ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Nr 2 w Lubaniu

ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH
Nr 2 w Lubaniu
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA
Badanie generatorów napięć sinusoidalnych
BG 1
CEL ĆWICZENIA:
Zapoznanie z budową i podstawowymi parametrami generatorów napięć sinusoidalnych w układzie Hartleya,
Colpittsa i Meissnera.
ZNAJOMOŚĆ ZAGADNIEŃ DO ĆWICZENIA OBEJMUJE:
 Schemat funkcjonalny generatora, warunki generacji drgań
 Układy czwórników sprzężenia zwrotnego używane w generatorach Hartleya, Colpittsa i Meissnera.
 Układy generatorów Hartleya, Colpittsa i Meissnera.
Układ pomiarowy:
1. Analiza układów generatorów
Narysować układy generatorów Hartleya, Colpittsa i Meissnera oraz wydzielić w nich układ
wzmacniacza i czwórnika sprzężenia zwrotnego.
Dla każdego generatora przeprowadzić poniższe badania.
Ustalić z nauczycielem prowadzącym parametry (napięcia zasilania, obciążenie)
2. Pomiar częstotliwości i napięcia wyjściowego generatora bez obciążenia
Tok postępowania:
 Podłączyć układ pomiarowy, odłączyć obciążenie - rezystor Ro
 Przy znamionowym napięciu zasilania generatora UZ zmierzyć częstotliwość częstościomierzem f
oraz wykorzystując oscyloskop - napięcie międzyszczytowe i skuteczne generowanego przebiegu
sinusoidalnego.
 Wyniki pomiarów zapisać do tabeli poniżej
f
kHz
Generator .................
Upp
V
Uz=.....
U
V
3. Pomiar napięciowego współczynnika częstotliwości i napięciowego współczynnika amplitudy
Napięciowy współczynnik częstotliwości określa wpływ napięcia zasilania na częstotliwość sygnału
wyjściowego i równa jest stosunkowi względnej zmiany częstotliwości do wywołującą ją zmianę napięcia
zasilania.
Względną zmianę częstotliwości oblicza się ze wzoru:
f 
f
fN
gdzie: f –zakres zmian częstotliwości, fN –częstotliwość znamionowa
Napięciowy współczynnik częstotliwości oblicza się ze wzoru:
N Zf 
f
U Z
gdzie: UZ – zmiana napięcia zasilania
Podobnie - napięciowy współczynnik amplitudy określa wpływ napięcia zasilania na amplitudę drgań
generatora i równa jest stosunkowi względnej zmiany amplitudy sygnału wyjściowego do wywołującą ją
zmianę napięcia zasilania.
Względną zmianę amplitudy oblicza się ze wzoru:
U 
U
UN
gdzie: U –zakres zmian napięcia wyjściowego, UN –wyjściowe napięcie znamionowa
Napięciowy współczynnik amplitudy oblicza się ze wzoru:
N ZU 
U
U Z
gdzie: UZ – zmiana napięcia zasilania
Tok postępowania:
 Podłączyć układ pomiarowy, odłączyć obciążenie - rezystor Ro
 Włączyć generator do zasilacza ustawionego na napięcie znamionowe zasilania generatora
 Zmniejszać napięcie zasilania i odczytywać amplitudę oraz częstotliwość drgań generatora do
momentu zaniku drgań
 Ustawić zasilanie na napięcie znamionowa
 Zwiększać napięcie zasilania i odczytywać amplitudę oraz częstotliwość drgań generatora do
momentu zaniku drgań lub do maksymalnego napięcia zasilania
 Wyniki pomiarów zapisać do tabeli
 Obliczyć napięciowy współczynnik częstotliwości i napięciowy współczynnik amplitudy
UZ [V]
Uwy [V]
f [kHz]
UZ=UN=
4. Badanie wpływu obciążenia na amplitudę i częstotliwość drgań generatora i wyznaczanie
rezystancji wyjściowej generatora
Tok postępowania:
 Podłączyć układ pomiarowy z obciążeniem - rezystor Ro
 Włączyć generator do zasilacza ustawionego na napięcie znamionowe zasilania generatora
 Zmniejszać rezystancję obciążenia do zaniku drgań zapisują jednocześnie w tabeli częstotliwość i
napięcie wyjściowe generatora. Zwrócić uwagę przy pomiarze, w którym napięcie wyjściowe
będzie równe połowie napięcia wyjściowego bez obciążenia. Przy tym ustawieniu rezystancja
obciążenia równa jest rezystancji wyjściowej generatora.
RO
Uwy
fwy

V
kHz

0
UwyN/2=.......
Pytania kontrolne:
1. Podaj ogólną budowę generatora LC
2. Jakie są i na czym polegają warunki generacji drgań
3. Narysuj układy generatorów Hartleya, Copittsa i Meissnera.
Opracowania:
1. Na podstawie uzyskanych danych narysuj charakterystyki Uwy=f(Uz), f=f(Uz), Uwy=f(RO), f=f(RO).