Měření na řízeném usměrnovači

1. Název úlohy:

Měření na řízeném usměrňovači

2. Úkol měření:

1) Změřte přenosovou charakteristiku pro ss. řídící napětí – obě polarity napětí

2) Změřte přenosovou charakteristiku pro střídavé řídící napětí

3. Měřicí metoda:

Přípravek:

Usměrňovače – víme již, že střídavý proud, který se indikuje v sekundární cívce transformátoru nelze přímo použít k napájení zařízení s polovodičovými součástkami. Použitelný je pouze stejnosměrný proud, který ze střídavého umíme upravit. Musíme jej napřed usměrnit a potom vyhladit.

Usměrňovače se rozdělují:

1.podle zapojení : a) jednocestné

b) dvojcestné (můstkové)

2.podle zátěže : a) s odporovou zátěží

b) s kapacitní zátěží

Obecná funkce usměrňovače:

Do cesty střídavému proudu je vložena dioda (propouští proud pouze jedním směrem)

⇒ propouští pouze jednu půlvlnu střídavého proudu.

Usměrněný výstupní proud tvoří řadu proudových impulsů, oddělených od sebe časovými úseky, kdy proud neprochází (jednopulsní = jednocestná). Pro usměrnění záporné půlvlny je třeba diodu zapojit opačně, tak aby v kladném pulsu nepropouštěla proud. Z toho vyplývá, že průběh proudu bude stejný pouze jej budeme kreslit pod osou.

Operační zesilovač jsou elektronické obvody s velkým napěťovým i proudovým zesílením. V praxi bývá většinou napěťové zesílení AU = 10000 a více, což odpovídá 80 dB. Požadavek na vstupní odpor je, aby byl nekonečně velký a výstupní odpor co nejmenší (Rvýst = 50Ω).

1. Základní zapojení

Nejčastěji se zapojuje se symetrickým vstupem a nesymetrickým výstupem. Vstup, který je ve fázi s výstupem se označuje neinvertující (+) a vstup, který je v protifázi se výstupem se označuje invertující (-). V praxi se také většinou zavádí zpětná vazba, označovaná jako zpětnovazební člen β.

Invertující zesilovač

OZ udržuje nulové napětí mezi vstupy. To znamená, že na invertujícím vstupu je nulové napětí proti zemi. Můžeme tedy psát:

- i1 – i2 = 0

- - = 0 => AU = = -

Výsledné zesílení je dáno je poměrem R2 a R1 a fáze je otočená o 180°.

Ze vztahu vyplývá, že pokud má mít OZ co největší zesílení, tak nemůžeme splnit podmínku o velikosti vstupního a výstupního odporu. Musíme tedy zmenšovat R1 nebo zvětšovat R2. Při požadavku velkého zesílení se tedy používá malý R1. Tato nevýhoda se kompenzuje praktickým zapojením, kde se velikost zesílení určuje především díky jinému zapojení zpětné vazby.

Neinvertující zesilovač

Vstupní napětí je přivedeno na neinvertující vstup.ZZV je zavedena na invertující vstup.

i1 – i2 = 0

- - = 0 => AU = = => AU = 1 +

Pokud není zavedena zpětná vazba, pak R2 = 0 a nap. zesílení AU = 1 Pak vznikne tzv. emitorový sledovač.

Schéma zapojení:

Postup měření:

Postup měření byl pro všechny úlohy stejný.