Lucrarea Nr. 1 Aparatura de laborator - I

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Lucrarea Nr. 1 Aparatura de laborator - I"

ÍΘεριστής Βουγιουκλάκης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Lucrarea Nr. 1 Aparatura de laborator - I Scopul lucrării: - Deprinderea utilizării aparatelor de laborator (sursă de tensiune, multimetru) necesare studiului experimental al unor dispozitive şi circuite electronice. - Aprofundarea semnificatiei parametrilor caracteristici ai acestor aparate. Multimetrul numeric 1. Noţiuni generale Multimetru digital este un aparat electronic cu ajutorul căruia putem măsura rezistenţe, tensiuni şi curenţi (de c.c. şi c.a.). Pentru semnalele de curent alternativ sinusoidal este măsurată valoarea efectivă. Prelucrarea semnalelor şi afisarea rezultatelor este digitală. 2. Elemente de comandă, semnalizare şi acces a multimetrului digital DM302 Multimetrul digital DM302 are afişaj de 3 1/2 digiţi, valoare maximă afişată fiind Pentru fiecare mărime aparatul este prevăzut cu mai multe domenii de măsurare. O precizie de citire cât mai bună se obţine folosind domeniul cu capătul de scală cel mai mic, fără a avea depăşire de scală ( 1 aprins pe prima poziţie, celelalte poziţii fiind stinse). Panoul frontal al multimetrului este prezentat în Fig DC V AC V DC A 2 5 Figura 1. Panoul frontal al multimetrului digital DM302 OHM 4 DM Descrierea elementelor de pe panoul frontal al multimetrului digital DM302 este prezentată in tabelul 1. 1

2 NUME NR. FUNCŢIE ELEMENT ELEMENT ELEMENT Afişaj 1 afişaj LCD ( cu cristale lichide ) 3 1/2 digiţi Comutator mod de lucru Borne de măsură 2 3 OFF: aparatul este oprit DCV: 5 domenii pentru măsurarea tensiunii continue (max. 1000V) OHM: 5 domenii pentru măsurarea rezistenţei (max 2MΩ) : se poate verifica o joncţiune pn; este afişată căderea de tensiune pe diodă (tensiunea de deschidere). 10A: domeniu pentru măsurarea valorilor mari a intensitaţii curentului continuu (max. 10A) DCA: 5 domenii pentru măsurarea intensitaţii curentului continuu (max. 2A) ACV: 2 domenii pentru măsurarea valorii efective a tensiunii alternative (max 750V) COM: borna de referinţă (fir rece, masă, - ) faţă de care se fac toate măsurătorile; de obicei firul care se aplică acestei borne are culoarea neagră 4 VΩmA:borna de măsură (fir cald, + ); de obicei firul ce se aplică acestei borne este de culoarea roşie pentru toate mărimile de măsurat cu excepţia curentului continuu cu intensitate mai mare de 2A 5 10A: borna de măsură (fir cald, + ) numai pentru măsurarea valorilor mari a intensităţii curentului continuu (max. 10A) Multimetrul Analogic MAVO 35 Figura 2. Multimetru analogic 1. Cadran pentru citirea alorii marimii electrice măsurate 2. Game măsură pentru măsurarea rezistorilor 3. Game măsura pentru măsurarea curentilor continui 4. Comutator de selectie a mărimii electrice de măsurat 2

3 5. Game măsură pentru masurarea curentilor alternativi 6. Aici se introduc testerele pentru masurarea marimilor 7. Game masură pentru măsurarea tensiunilor alternative Masurarea tensiunilor electrice Figura 3. Măsurarea tensiunilor electrice Voltmetrul se conecteaza in PARALEL cu componeneta de pe care se masoara tensiunea, cate un tester pe fiecare terminal al rezistentei. Scarile de masura pentru tensiuni si curenti Figura 4. Scarile de masura pentru tensiuni si curenti Reguli de masurare a tensiunilor - pentru gamele de masura: 1, 10, 100, 1000 citirea valorii tensiunii masurate se efectueaza pe scara 0,,10. - pentru gamele de masura: 2.5, 25, 250 citirea valorii tensiunii masurate se efectueaza pe scara 0,,25. - pentru gama de masura 500 citirea valorii tensiunii masurate se efectueaza pe scara 0,,50. - valorile din interiorul scării de masura se transforma in functie de valoarea din capatul scării si de gama selectată. Ex. Daca pe gama de masura 2.5V se efectueaza o citire de 14.4 pe scara , atunci valoarea măsurată pentru tensiunea electrică este val _ citire 14.4 V m = val _ gama = 2.5 = 1.44[ V ] val _ capat _ scara 25 3

4 Masurarea curentilor electrici Figura 5. Masurarea curentilor electrici Reguli de masurare a curentilor - pentru gamele de masura: 1mA, 100mA, 1A citirea valorii curentului masurat se efectueaza pe scara 0,,10. - pentru gamele de masura: 0.25mA, 25mA citirea valorii curentului masurat se efectueaza pe scara 0,,25. - pentru gama de masura 50uA, 5mA, 5A citirea valorii curentului masurat se efectueaza pe scara 0,,50. - valorile din interiorul scării de măsură se transformă in functie de valoarea din capatul scării si de gama selectată. Masurarea curentului electric în cadrul lucrarilor de laborator (metoda indirecta) Figura 6. Masurarea indirecta a curentului electric Se masoara tensiunea de pe rezistenta prin care se doreste sa se afle curentul si se foloseste legea lui Ohm 4

Măsurarea rezistoarelor Se poate realiza in mai multe moduri: 1. Masurarea rezistoarelor cu ajutorul ohmetrului Se realizează montajul din figura: Ohmetru R Figura 7.

5 Măsurarea rezistoarelor Se poate realiza in mai multe moduri: 1. Masurarea rezistoarelor cu ajutorul ohmetrului Se realizează montajul din figura: Ohmetru R Figura 7. Masurarea rezistoarelor Masurarea se va face verificand punctul de zero pe domeniul utilizat al ohmetrului. Figura 8. Scara de masura neliniară; valoarea 0 este în drreapta Calibrarea aparatului Se selecteaza o gama de masura pentru rezistente Se introduce un şunt (un scurtcircuit) între intrarile aparatului Se actionează potentiometrul de calibrare pâna când acul indicator ajunge la valoarea 0 pe scara Ω Daca acul indicator nu reacţionează => aparatul nu are baterie => nu se pot masura rezistenţe 2. Măsurarea rezistoarelor cu ajutorul ampermetrului şi al voltmetrului in montaj aval Se realizează montajul din figura cu sursa necuplată respectand cu stricteţe polaritaţile 5

6 + Sursă stabilizată A V + - R Figura 9. Măsurarea rezistenţei Înainte de conectarea sursei se pun instrumentele de măsurat pe domenii superioare valorilor la care va asteptati pentru curent si tensiune ( daca nu se poate aprecia aceste valori se vor pune instrumentele pe domeniu cel mai mare) urmând ca pe parcursul lucrarii sa se revină treptat la domenii pe care citirea se face comod şi precis. Valoare rezistentei va fi R=U/I 3. Măsurarea rezistoarelor cu ajutorul ampermetrului şi al voltmetrului in montaj amonte Se realizeaza montajul din figura cu sursa necuplata respectand cu stricteţe polaritaţile + Sursă stabilizată - V A R Figura 10. Masurarea rezistenţei (2) Înainte de conectarea sursei puneţi instrumentele de masurat pe domenii superioare valorilor la care va asteptati pentru curent si tensiune ( daca nu puteţi aprecia aceste valori puneţi instrumentele pe domeniu cel mai mare) pe parcursul lucrarii reveniţi treptat la domenii pe care citirea se face comod şi precis. Valoare rezistorului R=U/I 6

fin al tensiunii pentru iesirile 4 si respectiv 10 0 20V 4,10 Iesire - tensiune reglabilă max 500mA I max. 5,11 Reglaj al curentului maxim, 10mA...500mA LED 13 Indicatori de supraîncărcare 4.5V 5.

7 Sistem modular HM 8001 Suporta diferite module: sursa de alimentare, generator de semnal, frecventmetru, etc. Sursa triplă HM POWER Buton pornire (HM 8001) OUTPUT 8 Buton activare iesiri ( semnalizare cu ledul 15) ON COARSE 3,12 Reglaj brut al tensiunii pentru iesirile 4 si respectiv 10 FINE 6,9 Reglaj fin al tensiunii pentru iesirile 4 si respectiv V 4,10 Iesire - tensiune reglabilă max 500mA I max. 5,11 Reglaj al curentului maxim, 10mA...500mA LED 13 Indicatori de supraîncărcare 4.5V 5.5V 7 Iesire - tensiune fixa (5V uzual, ajustabil +/- 10%) max 1A V ma 2,14 Comutator afisaj: tensiune iesire in [V] / curent consumat [A] LCD 1 Afiseaza valaore frecventei semnalului generat Sursa ideală de tensiunea este acea componentă de circuit care mentine o tensiune constantă la bornele sale, indiferent de sarcină (de curentul absorbit de la sursă). O sursa reală de tensiune va putea menţine constantă tensiunea la borne numai până la o valoare limită a 7

curentului de sarcină I max. Dicolo de aceasta limită, sursa (8030/8040) va manifesta o funcţionalitate de tip sursa de current (I=ct, oricare ar fi U). Figura 10.

8 curentului de sarcină I max. Dicolo de aceasta limită, sursa (8030/8040) va manifesta o funcţionalitate de tip sursa de current (I=ct, oricare ar fi U). Figura 10. Limitarea curentului in cazul sursei de alimentare Sursa triplă HM POWER Buton pornire (HM 8001) OUTPUT ON 4 Buton activare iesiri (Ledul 15) VOLTAGE 8, 12 Reglaj al tensiunii pentru iesirile 9 si respectiv 13 CURRENT 10, 12 Reglaj al curentului de limitare 0 20V 9, 13 Iesire - tensiune reglabila max 500mA 4.5V 5.5V 11 Iesire - tensiune fixa (5V +/-10%) max 1A FUSE ON/OFF 1, 7 Comutator afisaj: tensiune iesire [V] / curent consumat [A] LCD Afiseaza valoarea tensiunii de iesire 8

9 Placa de test Figura 11. Configuraţia nodurilor plăcii de test Placa de test contine 96 de noduri dispuse astfel: - nodul marcat (A) conţine 8 x 5 = 40 de celule în contact galvanic dispuse orizontal, în partea superioară în mod normal utilizat pentru borna (+) a sursei de alimentare; - nodul marcat (L) conţine 8 x 5 = 40 de celule în contact galvanic dispuse orizontal, în partea inferioară - în mod normal utilizat pentru borna (-) a sursei de alimentare şi totodată masa circuitului (nodul de referinţă); - nodurile (1), (2),..., (93) si (94) contin fiecare câte 5 celule în contact galvanic dispuse vertical, primele 47 in jumatatea superioară a placii şi 47 în jumatatea inferioară; NOTA: cele 96 de noduri nu se afla în contact unul cu celălalt! In fiecare celulă poate fi plasat un singur terminal al unei componente. Modul de lucru 1. Studiul influenţei volmetrului real (cu rezistenţă internă finită) asupra mărimilor electrice dintr-un circuit. Se va realiza montajul din figura urmatoare: Figura 12. Circuitul de test pentru A 1 Pentru V CC =5[V], R A şi R B de valoare mare (50k...100k), determinaţi căderea de tensiune pe rezistorul R B teoretic si experimental, utilizand mai întâi MAVO-35 şi apoi DM302. Toate componentele vor fi măsurate în prealabil! Explicaţi diferenţele observate. (Facutativ) Imaginaţi un experiment pe baza căruia să determinaţi rezistenţa internă a Volmetrului MAVO-35. O posibilă implementare a circuitului este următoarea: 9

Figura 13. Impementarea circuitului de test pentru A 1 2. Determinarea curentului de limitare al sursei de alimentare Se va realiza montajul din figura urmatoare, cu R=15...30Ω: Figura 14.

10 Figura 13. Impementarea circuitului de test pentru A 1 2. Determinarea curentului de limitare al sursei de alimentare Se va realiza montajul din figura urmatoare, cu R= Ω: Figura 14. Circuitul de test pentru A 2 Se vor folosi aparatele de masură interne blocului sursei de alimentare. Reprezentaţi caractersitica V(I) (V sursă funcţie de I sursă ). Explicaţi rezultatele! Rezultatele experimentale vor fi trecute într-un formular de tipul urmator: Lucrarea Nr. 1 - Rezultate A1. R A =? R B =? V(R B ) [V] Teoretic Utilizând MAVO-35 Utilizând DM302 A2. R=? V[V] I[mA] Caracteristica V(I):... 10

Σχετικά έγγραφα

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent Laborator 3 Divizorul de tensiune. Divizorul de curent Obiective: o Conexiuni serie şi paralel, o Legea lui Ohm, o Divizorul de tensiune, o Divizorul de curent, o Implementarea experimentală a divizorului