A1B38EMA_Navody_k_lab_cvicenim2
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
1097
přesný OZ
OP 07
kvalitní OZ, uvedené parametry odpovídají levné verzi (průmyslový
standard)
LM 155 levný OZ typu BIFET (s unipolárními tranzistory na vstupu)
0
1
U1
Obr. 1 Přímé měření napětí termočlánku číslicovým voltmetrem
UX
UX
-
R2
+
2
R1
Obr. 3 Neinvertující zesilovač se vstupním
odporem 100 k
100k
-
+
RT
U2
I1R1
UT
1k
Obr. 2 Invertující zesilovač pro zesílení
napětí termočlánku
U
R2
ČV
47
Kontrola vstupní napěťové nesymetrie Vstupní napěťovou nesymetrii invertujícího zesilovače zjistíme změřením výstupního napětí
tohoto zesilovače při zkratovaném vstupu a vydělením tohoto napětí zesílením zesilovače pro
napěťovou nesymetrii, které je v našem případě rovno 101 (pro odpory R1 = 1 k a
R2 = 100 k a při uvážení skutečnosti, že napětí napěťové nesymetrie je zesilováno
neinvertujícím zesilovačem, viz obr.5.4) .
Teoretický rozbor úlohy
Měříme-li výstupní napětí U1 termočlánku, které je úměrné rozdílu teplot (1 - 0) ohřívaného
spoje a laboratoře, přímo číslicovým voltmetrem (dle obr. 5.1), určíme standardní nejistotu
měření napětí číslicovým voltmetrem pomocí vztahu
3
100
100
2
1
1
1
R
U
U
U
u
(5.1)
kde
1 je chyba v % měřené hodnoty a 2 je chyba v % rozsahu UR. Relativní standardní
nejistota měření napětí číslicovým voltmetrem je
%
100
1
1
r
,
1
U
u
u
U
U
(5.2)
Obdobné vztahy platí při měření napětí U2 na výstupu zesilovače podle obr.5.2, zaměníme-li
ve vztazích (5.1) a (5.2) napětí U1 za U2. V této úloze měříme napětí termočlánku, které je tak
malé, že údaj voltmetru je při přímém měření na začátku měřicího rozsahu. Pokud budeme
měřit napětí termočlánku až po zesílení stokrát, ale na stejném rozsahu číslicového voltmetru
jako při přímém měření, zvětší se sice první ze složek nejistoty podle (5.1), ale pro voltmetry
s chybou v procentech údaje ne příliš výrazně větší než chyba v procentech rozsahu je změna
chyby měřeného napětí proti chybě při přímém měření nepříliš výrazná. Naproti tomu
relativní nejistota podle (5.2) bude menší tolikrát, kolikrát bylo napětí zesíleno, v našem
případě tedy stokrát. Proto je v tomto případě výhodné napětí termočlánku před měřením
zesílit. Tato výhoda se ovšem výrazně neprojeví, pokud je po zesílení napětí nutno přepnout
rozsah voltmetru a pokud je pro zesílení použit nekvalitní operační zesilovač s velkou vstupní
napěťovou nesymetrií.