ELEKTRONIKA Z ELEMENTAMI TECHNIKI POMIAROWEJ
Download
1 / 44

ELEKTRONIKA Z ELEMENTAMI TECHNIKI POMIAROWEJ - PowerPoint PPT Presentation


  • 102 Views
  • Uploaded on

ELEKTRONIKA Z ELEMENTAMI TECHNIKI POMIAROWEJ. PROF. JAN ZAKRZEWSKI Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki AKADEMICKA 10 –STARY ELEKTRYCZNY Pok.23, tel. 237 1806 terminy zajęć 27.02, 13.03, 27.03 , 24.04, 8 .05, 22.05 , 5.06. LITERATURA. Otto Liman, Horst Pelka

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ELEKTRONIKA Z ELEMENTAMI TECHNIKI POMIAROWEJ' - calvin-holcomb


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

PROF. JAN ZAKRZEWSKI

Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki

AKADEMICKA 10 –STARY ELEKTRYCZNY

Pok.23, tel. 237 1806

terminy zajęć

27.02, 13.03, 27.03, 24.04, 8.05, 22.05, 5.06


LITERATURA

Otto Liman, Horst Pelka

ELEKTRONIKA bez wielkich problemów

WZMACNIACZE OPERACYJNE

TECHNIKA CYFROWA

AUTOMATYKA

Zakrzewski J.: Podstawy Miernictwa dla Kierunku Mechanicznego. Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice, 2004

Kaźmiekowski M., Wójciak A.: UKŁADY STEROWANIA I POMIARÓW W ELEKTRONICE PRZEMYSŁOWEJ

Horowitz P. ,Hill W. : Sztuka elektroniki. T. 1 i 2


ELEKTRONIKA

TELEKOMUNIKACJA

ELEKTRONIKA PRZEMYSŁOWA

ENERGOELEKTRONIKA

POMIARY, AUTOMATYKA, ROBOTYKA


EMITER

BAZA

KOLEKTOR

TRANZYSTOR p-n-p

IC

10mA

IB =20 µA

+

IB =15 µA

5mA

IB =10 µA

-

IB =5 µA

UCE


UKŁADY CYFROWE

UKŁADY ANALGOWE

Generatory

Bramki logiczne

Wzmacniacze

Liczniki

Filtry

Procesory

Przetworniki analogowo-cyfrowe

Cyfrowe przetwarzanie informacji jest dogodniejsze, gdyż jest mniej podatne na zakłócenia, prostsze, tańsze i szybsze.



I

U

ŹRÓDŁA

E



Im

M

ψ

Re

PRĄDY PRZEMIENNE


I

U

E

ANALIZA OBWODÓW PRĄDU PRZEMIENNEGO


R2

R1

I

-

+

U1

U2

WZMACNIACZ OPERACYJNY

A

UWE


R5

R2

R3

R1

I

-

U5

A

UWE

U3

+

U1

U2


R2

I

-

A

+

U2

R1

U1


-

A

UWE

+

U2

U1

Wtórnik Transformator impedancji


R2

R1

I

-

A

UWE

+

U1

U2


k

f

PARAMETRY WZMACNIACZY OPERACYJNYCH

Wzmocnienie otwartej pętli A

Częstotliwość graniczna

Rezystancja wejściowa

Rezystancja wyjściowa

Napięcie wyjściowe (zasilania)

CMRR- Common Mode Rejection Ratio (WTSW –Współczynnik tłumienia składowej wspólnej)

Napięcie niezrównoważenia, prądy polaryzacji, napięcie dryfu termicznego i inne psuje


R2

RM(1-δ)

RM(1+δ)

-

UM

+

RM(1+δ)

RM(1-δ)

Zasilanie

napięciowe

CMRR =100 dB

UM = Uz δ


II

R1

I

-

+

U1

U2

WZMACNIACZ CAŁKUJACY

C


10

ω

ω

1

10000

10

0,1

1000

0,01

100

0,001

0,1

φ

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE

90°


II

R2

-

+

C

U2

R1

I

U1

WZMACNIACZ CAŁKUJACY ?


10

ω

ω

1

10000

10

0,1

1000

0,01

100

0,001

0,1

φ

45°

90°

FILTR DOLNOPRZEPUSTOWY


FILTR DOLNOPRZEPUSTOWY

+

-

U1

10

ω

1

10000

10

0,1

1000

0,01

100

0,001

0,1

1-go rzędu

U2

2-go rzędu

3-go rzędu


FILTR GÓRNOPRZEPUSTOWY

10

ω

1

10000

10

0,1

1000

0,01

100

0,001

1-go rzędu

0,1

+

U1

-

2-go rzędu

U2

3-go rzędu


+

-

U1

10

ω

1

10000

10

0,1

1000

0,01

100

0,001

1-go rzędu

0,1

U2

3-go rzędu

FILTR ŚRODKOWOPRZEPUSTOWY

2-go rzędu


A

C1

+

+

-

U1

-

U1

U2

U2

+

U1

-

U2

R1

R2

C2

Dolnoprzepustowy

Górnoprzepustowy

Środkowoprzepustowy


WŁASCIWOŚCI FILTRÓW DOLNOPRZEPUSTOWYCH

FILTR BUTTERWORTHA – maksymalnie płaska charakterystyka modułu transmitancji częstotliwościowej, duża wrażliwość na zmiany wartości elementów filtru

FILTR CZEBYSZEWA –charakterystyka modułu transmitancji częstotliwościowej wykazuje zafalowania, ale powyżej częstotliwości załamania jest bardzo stroma

FILTR BESSELA (THOMSONA) – maksymalnie liniowa charakterystyka fazy transmitancji częstotliwościowej co powoduje niezniekształcanie przebiegu i poprawną odpowiedź na sygnał skokowy


+

-

U2

U2

C

L

GENERACJA NAPIĘĆ PRZEMIENNYCH

Generator z mostkiem Wiena

Dodatnie sprzężenie zwrotne


PARAMETRY GENERATORÓW

Kształt przebiegu (sinusoidalny -LC,

prostokątny –generator relaksacyjny - RC)

Częstotliwość (akustyczne, radiowe, w.cz.)

Przestrajanie częstotliwości (VCO)

Poziom zniekształceń ( w % zaw.harmonicznych)

Moc wyjściowa

Napięcie wyjściowe


k

1325

10100101101

k+1

1320

10100101000

WARTOŚĆ SYGNAŁU

LICZBA

k+2

1334

10100110110

k+3

1353

10101001001

Kodowanie

Kwantowanie

Kondycjonowanie sygnału

Próbkowanie

k+4

1374

10101011110

Liczniki

Tw. Shannona Przetworniki Szybkość działania

Rozdzielczość

Wzmacnianie Filtracja S&H

k+5

1361

10101100001

I I I II I

. . . . . . . . . . .

k

k+1

Δt

PRZETWARZANIE ANALOGOWO-CYFROWE


Przetwarzanie A/C i C/A

Próbkowanie

Kwantowanie(rozdzielczość)

Kodowanie

Przesył, przetwarzanie

Dekodowanie (odstęp próbkowania)


t

gw

f

fgr

. . . . . . . . . . .

k

k+1

Δt

PRZETWARZANIE ANALOGOWO-CYFROWE


gw

f

1/Δt

2/Δt

gw

f

3/Δt

2/Δt

1/Δt

TWIERDZENIE SHANNONA

Δt małe = gęste próbkowanie

Δt duże = rzadkie próbkowanie


Przetwornik z podwójnym całkowaniem

C

II

R

-

+

U0

U2

UM

U2

UM >UM

U2

t

tC1 = const


Przetwornik z podwójnym całkowaniem

C

II

R

-

+

U0

U2

UM

U2

UM >UM

U2

t

tC2

tC1 = const = 20ms

tC2 > tC2

tC2

N

N > N

N


-

H

+

L

UM

Układ sterowania stykami

UK

UMAX

Przetwornik kompensacyjny


UM

Przetwornik kompensacyjny – zasada pracy

UM ± q

q = U0


Układ próbkująco - pamiętający

S&H

Przetworniki S&H

Przetworniki całkujące (uśredniające)


Przetwornik

typu FLASH

Bardzo szybki,

do 1500 MS/s

(milionów

próbek na sek.)

MAX 108


Przetwornik sigma – delta

zegar

GIW

C

fCLK

TWZ

licznik

B

R1

B

Q

D

UM

R2

Ti – b. krótki impuls rozładowujący

UK

AD7710


Parametry przetworników a/c

Zakres przetwarzanych napięć – zwykle 0-10V lub 0- 5V lub –5V do +5V

Rozdzielczość – wyrażana w bitach lub w wartościach LSB

Szybkość działania – wyrażana w cyklach na sekundę

Nieliniowość całkowa i różniczkowa


ad