Badanie Przetwornika Napięcie - Częstotliwość 6

Cele ćwiczenia: zapoznanie się z konstrukcją i właściwościami dwóch układów przetworników U/f,
doświadczalne wyznaczenie charakterystyk przenoszenia,
określenie błędów z wykorzystaniem regresji prostoliniowej,
analiza przebiegów napięć w różnych punktach układu jednego z przetworników.
Badanie układu przetwornika U/f typu AD654: W pomiarach wykorzystano: multimetr cyfrowy, częstotliwościomierz cyfrowy (Metex) oraz oscyloskop,
zestaw pomiarowy z układem AD654 i zadajnikiem napięcia przedstawione poniżej:
rys. 1 - schemat włączenia układu AD654
rys. 2 - zadajnik sygnału wejściowego
Zmiany kształtu sygnału wejściowego w zależności od częstotliwości: ustawienia wyjściowe
stan pośredni
stan końcowy
Jak widać na zdjęciach oscyloskopu wraz z wzrostem napięcia wejściowego obserwujemy wzrost częstotliwości zmian sygnału wyjściowego (maleje okres drgań).
Zależność częstotliwości generowanego sygnału od napięcia sterującego : Otrzymano równanie prostej, liniowo aproksymującej powyższy wykres :
y = 10,01x + 0,070 R² = 0,999 Stała przetwarzania a = 10,01 , Błąd przesunięcia zera: b = 0,999 kHz. Badany układ wykazał liniowość przetwarzania U/f praktycznie w całym zakresie zmian napięcia sterującego. Rzeczywiste pomiary są ujemne, gdyż na wyjściu mierzona jest różnica między zerowym potencjałem masy a napięciem ziemi wirtualnej, które zadane jest na ujemną pętlę integratora.
Badanie układu przetwornika U/f z elementów dyskretnych: W pomiarach wykorzystano: multimetr cyfrowy, częstotliwościomierz cyfrowy (Metex) oraz oscyloskop,
zestaw pomiarowy z przetwornikiem U/f (rys. 3) i zadajnikiem napięcia (rys. 2):
rys. 3 - przetwornik U/f pracujący z podwójnym całkowaniem

(…)

… przełączników dokonano pomiarów. Wyniki pomiarów zebrano w tabeli:
Stała przetwarzania a = 2401 ,
Błąd przesunięcia zera: b = 32889 kHz.
Podsumowanie:
Integrator z pojemnością w pętli sprzężenia daje na wyjściu fot.1 sygnał scałkowany. Dla zbyt wysokiego napięcia wejściowego układ zaczyna generować nieprawidłowe impulsy. Dla jeszcze wyższego napięcia układ zawiesza się i przestaje generować. Napięcie…
…):
rys. 3 - przetwornik U/f pracujący z podwójnym całkowaniem
Zależność częstotliwości generowanego sygnału od napięcia sterującego:
Do zestawu pomiarowego podłączono woltomierz cyfrowy oraz oscyloskop. Wszystkie przełączniki ustawiono w pozycji zał. Zaobserwowano kształt sygnału wyjściowego i jego zmiany przy zmianach napięcia sterującego oraz zachowanie się układu dla napięć wejściowych bliskich…
... zobacz całą notatkę