Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Σχετικά έγγραφα
ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΕ HMITONIKH ΔΙΕΓΕΡΣH (HMITONIKH ANAΛYΣΗ)

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΗΜΜΥ 203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Εβδομαδιαία Εξέταση 5 Τετάρτη

ΜΕΤΡΗΣΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΦΑΣΗΣ ΔΥΟ ΗΜΙΤΟΝΟΕΙΔΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

Μεταβατική Ανάλυση - Φάσορες. Κατάστρωση διαφορικών εξισώσεων. Μεταβατική απόκριση. Γενικό μοντέλο. ,, ( ) είναι γνωστές ποσότητες (σταθερές)

Η ΗΜΙΤΟΝΟΕΙΔΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ Αcos(ωt + φ) ΚΑΙ Η ΦΑΣΟΡΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

ΑΣΚΗΣΗ-3: Διαφορά φάσης

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Έστω μια ΓΜ η οποία περιγράφεται από ένα δίθυρο κύκλωμα με γενικευμένες παραμέτρους ABCD, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.1. Οι σταθερές ABCD είναι:

Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΣΥΝΘΕΤΗ ΜΙΓΑΔΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΣΤΗ ΜΟΝΙΜΗ ΗΜΙΤΟΝΟΕΙΔΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 04/02/2011 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΙΣΧΥΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

. Σήματα και Συστήματα

( ) = ( ) Ηλεκτρική Ισχύς. p t V I t t. cos cos 1 cos cos 2. p t V I t. το στιγμιαίο ρεύμα: όμως: Άρα θα είναι: Επειδή όμως: θα είναι τελικά:

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Παρουσιάσεις στο ΗΜΥ203, 2015

1. Μεταβατικά φαινόμενα Κύκλωμα RC

Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Επαναληπτικές Ασκήσεις Εργαστηρίου Κυκλωμάτων και Μετρήσεων ΗΜΥ 203

Απαντήσεις των Θεμάτων Ενδιάμεσης Αξιολόγησης στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Ημερομηνία: 29/04/2014. i S (ωt)

ΗΜΜΥ 203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων. Τελική Εξέταση Πέμπτη 7/12/2006, Α και

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

Κυκλώματα δύο Ακροδεκτών στο Πεδίο της Συχνότητας

1. Χρονικά Εξαρτημένες Πηγές 2. Φάσορες 3. Σύνθετη Αντίσταση 4. Ανάλυση Δικτύων AC

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

«Εργαστήριο σε Θέματα Ηλεκτρικών Μετρήσεων»

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο : ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΑΠΛΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ R-C ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Η θεωρία της άσκησης καλύπτεται από το βιβλίο του Εργαστηρίου. ( j

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ-ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Ι, ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ i 1 i 2

ΑΣΚΗΣΗ 208 ΚΥΚΛΩΜΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΕΝ ΣΕΙΡΑ U U (3)

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟ ΓΕΝΙΚΟ ΠΛΑΝΟ 2019Κ8-1

ΗΜΜΥ 203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων. Τελική Εξέταση Παρασκευή 8/12/2006, Α και

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Το διπολικό τρανζίστορ

Μικροκύματα. Ενότητα 4: Προσαρμογή. Σταύρος Κουλουρίδης Πολυτεχνική Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Στοιχεία R, L, C στο AC

Ανάλυση Κυκλωμάτων. Απόκριση Συχνότητας. Φώτης Πλέσσας

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ BODE ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΤΕΥΧΟΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Ι. Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων

Βασικά Στοιχεία Αναλογικών Ηλεκτρονικών

περιεχομενα Πρόλογος vii

HMY 102 Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

m e j ω t } ja m sinωt A m cosωt

R eq = R 1 + R 2 + R 3 = 2Ω + 1Ω + 5Ω = 8Ω. E R eq. I s = = 20V V 1 = IR 1 = (2.5A)(2Ω) = 5V V 3 = IR 3 = (2.5A)(5Ω) = 12.5V

Εισαγωγή στη Σχεδίαση Κυκλωμάτων RF

ΑΣΚΗΣΗ 2 Συντονισμός RLC σε σειρά

HMY 102 Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Εναλλασσόμενο και μιγαδικοί

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 26/01/2017

3 η ενότητα ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Συστημάτων Ενότητα 3: Κυκλώματα με στοιχεία αποθήκευσης ενέργειας

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF

ΑΝΑΛΥΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

και ότι όλες οι τάσεις ή ρεύματα που αναπτύσσονται σε ένα κύκλωμα έχουν την ίδια συχνότητα ω. Οπότε για τον πυκνωτή

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ. Το διπολικό τρανζίστορ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 2. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Τεχνολογία Αυτοματισμού

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΕΠΙΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Κ-ΙΙ

Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ Εισαγωγή στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα και Συστήματα 4/9/2006 1

N 1 :N 2. i i 1 v 1 L 1 - L 2 -

Σημειώσεις για την Άσκηση 2: Μετρήσεις σε RC Κυκλώματα

ΗΜΙΤΟΝΟΕΙ Η ΡΕΥΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΑΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σχεδιασμός Αποκωδικοποιητή και υλοποίηση του στο Logisim και στο Quartus. Εισαγωγή στο Logisim

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµάτων. ηµήτριος Βαρσάµης Καθηγητής Εφαρµογών

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΤΗΝ ΦΘΙΝΟΥΣΑ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΟΜΑ Α Α

Επανάληψη Μιγαδικών Αριθμών

Transcript:

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Κυκλώματα RLC Σειράς,Συχνότητα Συντονισμούκαι Διόρθωση Συντελεστή Ισχύος Διδάσκων: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Ατζέντα 1. Στόχοι Εργαστηρίων 8 και 9 2. Μελέτη απόκρισης κυκλωμάτων RLC σειράς 3. Υπολογισμός R, L και C σε εφαρμογές 4. Σχέση Σύνθετης Αντίστασης και Συχνότητας 5. Μέτρηση διαφοράς φάσης Vout-Vin και V-I 6. Διόρθωση συντελεστή ισχύος Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 2

Στόχοι 8 ου και 9 ου Εργαστηρίου Υπολογισμός και μέτρηση της συχνότητας συντονισμού σε ένα κύκλωμα RLC σειράς. Μέτρηση και σχεδιασμός των τάσεων και των ρευμάτων συναρτήσει της συχνότητας για ένα κύκλωμα RLC σειράς. Επαλήθευση ότι η σύνθετη αντίσταση εισαγωγής είναι ελάχιστη στη συχνότητα συντονισμού. Επαλήθευση της σχέσης μεταξύ συντελεστή ποιότητας (Q) του κυκλώματος και του εύρους ζώνης. Μέτρηση και σχεδιασμός των τάσεων και των ρευμάτων συναρτήσει της συχνότητας για ένα κύκλωμα RLC σειράς. Υπολογισμός και διόρθωση συντελεστή ισχύος. Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 3

Σταθερή Ημιτονοειδής Κατάσταση σε κυκλώματα RLC σειράς Z = R Z = jωl + R Z = 1 R L L C jωc R L Vs C jx L = jx C Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 4

Συντονισμός Σειράς I I o 0.707I o ω ω F1 1 ω F0 ω 0 F2 2 ω = f 0 0 = 1 LC 2π 1 LC Δω = R/L = ω2 ω1 Q =ωο/δω = 2πfoL / R Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 5

Σχήματα Lissajous στον παλμογράφο Στη συχνότητα συντονισμού, η γωνία θ είναι 0 και άρα το σχήμα είναι μια διαγώνιος γραμμή, αφού το Α είναι επίσης 0. θ = 1 A sin 1 ( ) B Το σχήμα Lissajous χρησιμοποιείται στη μέτρηση της γωνιάς φάσης (χωρίς οποιαδήποτε πληροφορία για το πρόσημο) μεταξύ δύο ημιτονοειδών σημάτων της ίδιας συχνότητας. Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 6

Πρόσημο Γωνίας Φάσης Εντοπίστε το σημείο όπου το σήμα εισόδου διασχίζει το 0 με θετική κατεύθυνση και το κοντινότερο σημείο που το σήμα εξόδου διασχίζει το 0 με την ίδια κατεύθυνση. Εάν το σημείο όπου το σήμα εξόδου διασχίζει τον άξονα είναι μετά από το σήμα εισόδου, όπως στο πιο πάνω σχήμα, τότε το σήμα εξόδου ακολουθεί (lags) και η γωνιά θ είναι αρνητική. Στην αντίθετη περίπτωση η γωνιά θ είναι θετική. Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 7

Παράδειγμα Υπολογίστε τα στοιχεία ενός κυκλώματος RLC σειράς για συντονισμό στη συχνότητα του 3 ου ραδιοφωνικού προγράμματος του ΡΙΚ(94.8MΗz) με συντελεστή ποιότητας Q = 2370 αν η τάση εισόδου στο κύκλωμα συντονισμού είναι 1Vp-p και το ρεύμα στον συντονισμό πρέπει να είναι 10mΑ Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 8

Στόχοι Εργαστηρίου 8 Υπολογισμός και μέτρηση της συχνότητας συντονισμού σε ένα κύκλωμα RLC σειράς Μέτρηση και σχεδιασμός των τάσεων και των ρευμάτων συναρτήσει της συχνότητας για ένα κύκλωμα RLC σειράς. Επαλήθευση ότι η σύνθετη αντίσταση εισαγωγής είναι ελάχιστη στη συχνότητα συντονισμού. Επαλήθευση της σχέσης μεταξύ συντελεστή ποιότητας (Q) του κυκλώματος και του εύρους ζώνης. Δημιουργία και ανάλυση των σχημάτων Lissajous Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 9

Μιγαδική Ισχύς- Complex Power Μονάδες Ορισμός Σύμβολο Volt-Amps (VA) Complex Power S Watts (W) Real Power P VARS (VAR) Reactive Power Q Complex Power (S) S = P + jq θ Reactive Power (Q) Average Power (P) Τοθείναιηγωνίατουσυντελεστήισχύοςθ v -θ i tan θ = φανταστικό/ πραγματικό συντελεστής ισχύος = cos(θ) Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 10

Μέγιστη Μεταφορά Ισχύος ~ V Th Z Th ~ πρέπει: I ~ ~ Z L Για μέγιστη μεταφορά ισχύος σε ένα κύκλωμα όπως αυτό στα αριστερά, Z L = Z TH Αν το κύκλωμα δεν είναι στην πιο πάνω μορφή, τότε βρίσκετε το ισοδύναμο Thevenin και με βάση αυτό υπολογίζετε το Z L Σημείωση: Το * σημαίνει μιγαδικό συζυγές και ~ σημαίνει φάσορας (phasor) Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 11

Διόρθωση Συντελεστή Ισχύος Για την διόρθωση του συντελεστή ισχύος πρέπει να πετύχουμε cos(θ)=1 το οποίο ισχύει μόνο εάν Ζ= R. Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως με προσθήκη κάποιου C ή Lέτσι ώστε το μιγαδικό μέρος να είναι = 0 για τη συγκεκριμένη συχνότητα λειτουργίας. Το ίδιο (Ζ=R) θα ισχύει αν σχεδιάσουμε το κύκλωμα έτσι ώστε: ~ ~ Z L = Z T H Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 12

Στόχοι Εργαστηρίου 9 Μέτρηση και σχεδιασμός των τάσεων και των ρευμάτων συναρτήσει της συχνότητας για ένα κύκλωμα RLC. Δημιουργία και ανάλυση των σχημάτων Lissajous Διόρθωση Συντελεστή Ισχύος (Power Factor) Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 13

Απορίες Email: zaggoulos.george@ucy.ac.cy

Υπολογισμός Ισχύος S = P + jq S V I V I = m m cos( θ θ ) + j m m sin( θ θ ) v i v i 2 2 ~ ~ * S = V I ή 2 P = I% R 2 Q = I% X P = Q = Νοέμβριος 16 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων Γ.Ζ. - 15 ή V% R V% X 2 2