Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων"

Τιμοθέα Θεοδοσίου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Επαναληπτικές Ασκήσεις Διδάσκων: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

2 Ο Γιώργος μετράει μια αντίσταση των200κω με το πολύμετρο και το όργανο δίνει αποτέλεσμα 132κΩ. Εξηγήστε στον Γιώργο τι συμβαίνει; Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 2

3 Αν μία μέτρηση εναλλασσόμενου (ημιτονικού) ρεύματος με το πολύμετρο είναι 25μΑ και η ολική αντίσταση στο κύκλωμα είναι 100κΩ, ποια είναι η τάση της πηγής σε Vp-p; Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 3

4 Δείξετε με σχήμα πώς θα συνδέσετε το ποτενσιόμετρο ως αντίσταση σε σειρά με ακόμη μία αντίσταση και μια πηγή τάσης. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 4

5 Υπολογίστε την ολική αντίσταση και την VR2 στο ακόλουθο κύκλωμα: R2 2k 1 2 R3 0.6k 3 R1 2k R4 R5 V1 10Vdc 4k 6k 0 5 R6 1k 4 Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 5

6 Ποιες είναι οι αναμενόμενες ενδείξεις (Vp-p) στον παλμογράφοεάν συνδεθεί στα άκρα της αντίστασης/των αντιστάσεων για να μετρηθούν διαδοχικά οι V1, V2 και V3 στο πιο κάτω σχήμα. Ποιες είναι οι αναμενόμενες ενδείξεις του οργάνου, εάν οι μετρήσεις στο πιο πάνω κύκλωμα γίνουν με το ψηφιακό πολύμετρο; V1= V2= V3= Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 6

7 Υπολογίστε πόσο θα αλλάξει η τιμή της ολικής αντίστασης σε ένα κύκλωμα με τρεις παράλληλες αντιστάσεις ίδιας τιμής, αν προστεθούν παράλληλα ακόμη 3 αντιστάσεις ίδιας τιμής με τις υπόλοιπες. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 7

8 Τρείς διαδοχικές μετρήσεις τάσης στο ίδιο σημείο του κυκλώματος δίνουν , και Volts. Γράψτε το αποτέλεσμα της μέτρησης μαζί με την αβεβαιότητα (μόνο από τις μετρήσεις) στη μορφή α +/- β κρατώντας τα δεκαδικά ψηφία που απαιτούνται. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 8

9 Υπολογίστε την αβεβαιότητα μιας μέτρησης τάσης 7Vp-pαπό την οθόνη του παλμογράφου αν αυτός έχει ρυθμιστεί κατάλληλα για μείωση της αβεβαιότητας. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 9

10 Σχεδιάστε ένα κύκλωμα με 3 αντιστάσεις συνδεδεμένες παράλληλα (R1, R2, και R3) και μία τέταρτη (R4) σε σειράμε τις παράλληλες αντιστάσεις. Συνδέστε στο κύκλωμα σας (α) μια πηγή συνεχούς τάσης (DC) (β) ένα πολύμετρο για να μετρά το Ι R1 και (γ) ένα πολύμετρο για να μετρά την V R3. Δείξτε ξεκάθαρα και την πολικότητα του κάθε οργάνου. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 10

11 Διατυπώστε τους δύο νόμους του Kirchhoffγια την τάση και την ένταση που ισχύουν σε οποιοδήποτε βρόγχο και κόμβο αντίστοιχα. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 11

12 Εξηγήστετις ρυθμίσεις που απαιτούνται στον παλμογράφο για να μετρήσετε την περίοδο του σήματος με τη βοήθεια των ενδεικτών(cursors). Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 12

13 Εξηγήστε πως θα ρυθμίσετε την έξοδο της γεννήτριας (AC σημάτων) που υπάρχει στο εργαστήριο στα 800mV από κορυφή σε κορυφή (p-p); Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 13

14 Αναφέρετε σε 4 βήματα πώς θα ρυθμίσετε την γεννήτρια συναρτήσεων ώστε να δίνει στην έξοδο της τετραγωνικόσήμα με συχνότητα 12kΗzκαι πλάτος Vp-p = 2V με μετατόπιση (DC-offset) 1V. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 14

15 Τι σημαίνει η ένδειξη «-OL-» στην οθόνη του πολυμέτρου όταν το συνδέετε για μέτρηση αντίστασης; Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 15

16 Εξηγήστε γιατί το πλάτος της πηγής πρέπει να ρυθμίζεται με το κύκλωμα να είναι συνδεδεμένο στην έξοδο της πηγής; Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 16

17 Αναφέρετε τις ρυθμίσεις που θα κάνετε στον παλμογράφο (σε σχέση με τα κουμπιά VOLTS/DIV και TIME/DIV), για να απεικονίσετε με τον καλύτερο δυνατό τρόπο (για μείωση της αβεβαιότητας) το σήμα στην είσοδο 1 του παλμογράφου, αν αυτή είναι συνδεδεμένη στην έξοδο της γεννήτριας συναρτήσεων η οποία έχει ρυθμιστεί να παράγει τετραγωνικό σήμα Vp-p=3.5V και συχνότητα 2.5kΗz. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 17

18 Υπολογίστε το μηνιαίο κόστος λειτουργίας μιας ηλεκτρικής θερμάστρας 1200Wη οποία λειτουργεί καθημερινά 1 ώρα το πρωί και 4 ώρες το βράδυ αν η ΑΗΚ χρεώνει 0.26 ευρώ / khh. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 18

19 Υπολογίστε την ασφάλεια που πρέπει να τοποθετηθεί στην πρίζατου Η.Υ. σας αν η ισχύς του τροφοδοτικού του είναι 90W. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 19

20 Υπολογίστε για πόσες ώρες διαρκεί η μπαταρία του κινητού σας αν η χωρητικότητά της είναι 1350mAh και η τάση της 4.7V ενώ η μέση ισχύς που χρειάζεται το κινητό σας έχει υπολογιστεί στα 200mW(βάσει της ημερήσιας χρήσης) Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 20

21 Γιατί είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε ομοαξονικά καλώδια BNC-BNC έναντι καλωδίων Banana-Banana ή BNC-κροκοδειλάκικατά τις μετρήσεις σημάτων στο εργαστήριο; Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 21

22 Εξηγήστε πως μπορούμε να μετρήσουμε το πλάτος ενός σήματος με Vp-p=100Vχρησιμοποιώντας τον παλμογράφο και πως αυτό θα εμφανίζεται στην οθόνη. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 22

23 Υπολογίστε το % σφάλμα μεταξύ υπολογισμένηςκαι μετρημένηςτιμής του ρεύματος σε ένα κύκλωμα σειράς αν το αμπερόμετρο έχει μετρήσει μΑ, η τάση της πηγής έχει μετρηθεί στα 6.525Vp-p και η συνολική αντίσταση μετρήθηκε στα 8.245kΩ. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 23

24 Εξηγήστεπως σταθεροποιούμε το σήμα στην οθόνη του παλμογράφου εάν αυτό κινείται (ολισθαίνει) συνεχώς στον άξονα Χ. Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 24

25 Ποια θα είναι η ένδειξη του βολτομέτρου του εργαστηρίου ΛΑ132, αν αυτό συνδεθεί για μέτρηση της V R2 στο πιο κάτω κύκλωμα. (Δίνονται: R1=2MΩ, R2=3Μ, R3=4ΜΩ) R 1 I R1 10V R 2 I R2 R 3 I R3 Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 25

26 Υπολογίστε την ένδειξη του αμπερομέτρου εάν αυτό συνδεθεί για μέτρηση του ΙR1στο πιο κάτω κύκλωμα με όλες τις αντιστάσεις του κυκλώματος να ισούνται με2κω. Επαναλάβετε για το IR2 με τις ίδιες τιμές. R 1 I R1 10V R 2 I R2 R 3 I R3 Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 26

27 Απορίες Οκτώβριος 15 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 27

Σχετικά έγγραφα

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων Παρατηρήσεις 1 ης Ενδιάμεσης Εξέτασης και Θεώρημα Thevenin ιδάσκων: ρ. Γιώργος Ζάγγουλος Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών