CONVERTOARE DE SEMNAL UNIFICAT
Scopul lucrarii:
Studiul unor convertoare tensiune-curent, curent-tensiune, ridicarea caracteristicilor de transfer, determinarea erorilor de conversie, studiul influentei modificarii rezistentei de sarcina.
Desfasurarea lucrarii:
Pe macheta de
laborator sunt realizate toate cele trei tipuri de convertoare. Pentru
realizarea masuratorilor, pe convertorul U/I se realizeaza
montajul urmator:
R reostat 200W; Rs cutie de rezistente in decade.
Se fixeaza rezistenta de sarcina la valoarea Rs=500W. Se regleaza tensiunea de intrare intre 0-1V in trepte de DVi=0,1V citindu-se pentru fiecare valoare curentul de iesire Io, pe miliampermetrul comutat pe domeniul 10mA.
Datele obtinute se trec in tabel si se traseaza caracteristica.
Se vor repeta masuratorile pentru Rs=250W si Rs=750W, analizand influenta rezistentei de sarcina asupra curentului debitat.
Rs W |
Vi[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
Io[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
I'o[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
I''o[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Se calculeaza curentul de iesire ideal cu factorul de scara Cs=1/100 linia 5.
2.2. Pentru
realizarea masuratorilor asupra convertorului U/I bidirectional
se realizeaza urmatorul montaj:
Se fixeaza rezistenta sarcina la valoarea Rs=200W. Prima data se ridica caracteristica pentru valorile pozitive ale tensiunii de intrare, modificand intre 0-5V in trepte de DVi=0,5V, citind de fiecare data curentul de iesire Io.
Se repeta masuratorile in acelasi mod pentru tensiuni de intrare negative, modificand tensiunea intre 0-(-5)V cu aceleasi trepte.
Datele se trec in urmatorul tabel si se traseaza caracteristica Io=f(Vi).
Semnal de intrare pozitiv |
Vi[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Io[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Semnal de intrare negativ |
Vi[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Io[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
La convertorul U/I
bidirectional se determina dependenta curentului de iesire
de rezistenta de sarcina, care se va varia in trepte de 50(se foloseste ca rezistenta de sarcina
cutia de rezistente in decade) in domeniul Rs I W. Precizia este garantata pana
la Rs=300W. Pe durata masuratorilor se
mentine valoarea constanta Vi=2,5V. apoi se repeta
masuratorile pentru Vi=5V.
Datele se trec in urmatorul tabel:
Rs W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vi=2.5V |
Io[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vi=5V |
Io[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eroarea e[%] a curentului de iesire produsa de variatia
rezistentei de sarcina se calculeaza cu: , unde Imed este valoarea medie a curentului de iesire
pentru domeniul 0-300W a rezistentei de sarcina.
Masuratorile
pentru convertorul I/U se fac conform figurii. La intrare se
leaga un miliampermetru mA si o sursa de tensiune constanta
variabila intre 0-10V. reyistenta de intrarea Ri se modifica
pentru obtinerea curentului maxim de intrare Iimax, dat in tabel.
|
Ri |
Iimax |
|
W |
5mA |
|
W |
10mA |
|
W |
20mA |
Rezistentele Ri, R1, R2 vor fi cutii de rezistente in decade. La iesire se leaga un voltmetru, comutat pe domeniul 10V. Se fac mai multe masuratori pentru diferite valori ale Iimax si tensiunii de iesire Vomax.
|
Ri W |
Iimax[mA] |
R1[W |
R2[W |
Vomax[V] |
Obs. |
a) |
|
|
|
|
|
Se modifica curentul de la intrare in trepte de la 0-5mA, trepte de 1mA, citind tensiunea la iesire. |
b) |
|
|
|
|
|
Curentul de la intrare se modifica in trepte de 1mA. |
c) |
|
|
|
|
|
Se modifica curentul de la intrare in trepte de 1mA, citind tensiunea de la iesire Vo, apoi se modifica R2 in asa fel incat tensiunea de iesire Vo sa fie egala cu cea de la b), consemnand de fiecare data valoarea rezistentei R2. |
d) |
|
|
|
|
|
Se modifica curentul de la intrare de la 0-10mA, in trepte de 1mA. |
e) |
|
|
|
|
|
Curentul de intrare variaza de la 0-20mA, in trepte de 2mA. Pentru fiecare valoare se noteaza tensiunea de iesire. |
Rezultatele masuratorilor se trec in urmatoarele tabele:
a) |
Ri W |
Ii[mA] |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
R1[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R2[W |
||||||||||||||||||
b) |
Ri W |
Ii[mA] |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
R1[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R2[W |
||||||||||||||||||
c) |
Ri W |
Ii[mA] |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
R1[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R2[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
d) |
Ri W |
Ii[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
R1[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R2[W |
||||||||||||||||||
e) |
Ri W |
Ii[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
R1[W |
Vo[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R2[W |
||||||||||||||||||
Pe baza masuratorilor se deseneaza caracteristica de transfer a convertorului I/U si se determina zona liniara a caracteristicilor, respectiv care caracteristica este cea mai adecvata pentru utilizare.