LABO 3 : De tijdbasis 1

Transcriptie

1 De ijdbasis 1 1 / 9 1. Doelsellingen LABO 3 : De ijdbasis 1 Na he ivoeren van de proeven : wee je wa freqenie is en kan je ze aflezen op een scoopbeeld. kan je de verschillende spanningsvoorsellingen. kan je de ijdbasis gebriken. kan je de AC/DC inselling van voorbehandelingsnewerk gebriken. kan je de fnciegeneraor gebriken. 2. Algemeenheden 2.1. Periode / freqenie We knnen enkel spreken van een periode en een freqenie bij periodiek wisselende signalen. Bij een gelijkspanningsignaal is de periode = en de freqenie = 0. Periode = ijdsdr van he kleinse onderdeel van he signaal da voordrend herhaald word. De periode (T) word igedrk in seconden. Freqenie = he aanal periodes per seconde. De freqenie word igedrk in Hz. f = 1/T bv: we meen 4 perioden per seconde f = 4 Hz T = ¼ = 0,25 s. Did van volgende signalen de periode aan. Sins Blok Driehoek Willekerig periodisch

2 De ijdbasis 1 2 / Aflezen van een freqenie op de scoop We nemen als voorbeeld een sinsvormig signaal. TIME/DIV Op he scoopbeeld knnen we nie rechsreeks de freqenie aflezen maar de periode van he signaal. Hieri berekenen we de freqenie. In he voorgaande beeld knnen we aflezen da de periode van deze sins gelijk is aan 6.6 hokjes, de TIME/DIV knop saa op 0.1ms / DIV. We meen ds een periode van 6.6x 0.1 ms = 0.66 ms Hieri knnen we de freqenie berekenen. f = 1/ 0.66 = 1,515 khz = 1515 Hz Welk freqenie en periode gaan we meen op he scherm indien we in bovensaande voorbeeld de TIME/DIV knop op 0,2ms/DIV insellen. Zien we dan ook hezelfde signaal? 6,6 vakjes T (s) f (Hz) Bepalen van de freqenie a.d.h.v. een scoopbeeld: 1. Conroleer of de Time/div gekalibreerd is. 2. Sel de scoop zo in da we minimaal 1 en max 3 periodes op he scherm zien. 3. Tel he aanal hokjes da 1 periode besrijk. 4. Lees de sand van de Time/div knop af. 5. Bepaal de periode van he signaal door de sand van de Time/div knop e vermenigvldigen me he aanal hokje van 1 periode. Eenheid s. 6. Bepaal de freqenie me de formle f = 1/T. Eenheid Herz (Hz)

3 De ijdbasis 1 3 / Spanningsvoorsellingen Gelijkspanning: Waarde van de spanning zonder meer. Bv: +5V, -10V, Wisselspanning: 1) Top o op waarde U Bv: U = 10 V 2) Maximm waarde of amplide U max Bv: U max = 5 V 3) Effecieve waarde U De effecieve waarde of RMS waarde van een spanning is de DC waarde die dezelfde energie zal prodceren in dezelfde weersand en in dezelfde ijd. voor sinsvormige signalen geld de formle U eff = U = U RMS = U / 2 2 = U max / 2 Bv: 5V DC zal dezelfde hoeveelheid warme prodceren in dezelfde weersand gedrende dezelfde ijd als een wisselspanning van 5Veff.

4 De ijdbasis 1 4 / 9 4) Gemiddelde waarde (er info) U AV De gemiddelde waarde van een wisselspanning = de DC spanning die we aan dezelfde weersand moeen aanleggen om ijdens een halve periode eenzelfde hoeveelheid energie e verplaasen als de beschowde wisselspanning. voor sinsvormige signalen geld de formle U gem = U AV = U max 2/π = U /π = U max ( AV = average) 2.4. Opgave 1: freqenie nawkerig insellen Leg een sinsoïdale spanning aan me een amplide van 1V en een freqenie gelijk aan 1kHz. Maak he signaal zo groo als mogelijk zichbaar. Schrijf op volgende pagina de verschillende sappen om een freqenie zo nawkerig mogelijk in e sellen. Bepaal (bereken) en mee de effecieve waarde van di signaal. (abel op volgende pagina) Teken he signaal op ondersaand scoopbeeld. Vermeld seeds de sand van de TIME/DIV en VOLT/DIV knoppen. LET OP: de FG in he labo geef seeds de U pp waarde weer!! Periode Time/div Vol/div CHI Vol/div CHII...s....s/div. V/div...V/div

5 De ijdbasis 1 5 / 9 Geef in 4 sappen weer hoe je de freqenie kan aflezen op een scoopbeeld Meing U max U eff berekening Formle U eff Did deze waarden aan op voorgaande figr Opgave 2 Sel een sinsoïdale spanning in van 8V 2 khz en bepaal de effecieve waarde. Tabel op volgende pagina. Periode Time/div Vol/div CHI Vol/div CHII.. s.s/div. V/div. V/div

6 De ijdbasis 1 6 / 9 Meing U max U eff berekening Formle U eff Did deze waarden aan op de figr Opgave 3 Verander n in opgave 2 de freqenie in 1600 Hz. Conroleer de freqenie opniew a.d.h. van je scoopbeeld. De periode zal n nie meer jis op 10 Div vallen. Teken he signaal op bovensaande figr, in een andere kler Opgave 4 : gebrik van DC offse. Sel een sinsoïdale spanning in van 2Vmax 1 khz. Teken deze sins in de figr op de volgende.pagina. Sperponeer vervolgens op deze spanning een gelijkspanning van 1V. Teken di signaal op dezelfde figr, in een andere kler. Werkwijze: Indien we een wisselspanning moeen sperponeren (opellen) op een gelijkspanning, sellen we eers de wisselspanningscomponen in. 1) Leg de massalijn op de middelse verdeling van he scherm en sel de scoop zo in da we enkel wisselspanningen zichbaar maken. We zeen de AC/DC knop op de sand : 2) Regel n de amplide van he wisselspanningssignaal op 2Vmax en sel de freqenie in op 1000 Hz. Conroleer de ingeselde freqenie a.h.v. je scoopbeeld. Teken di signaal op 3) Om n een gelijkspanning e sperponeren op he wisselspanningssignaal moeen we de scoop zodanig insellen da we zowel gelijk- als wisselspanningen knnen zichbaar maken. We zeen de AC/DC knop op de sand: 4) Sel de Vols/div knop zo in da we de in e sellen gelijkspanning van 1V nawkerig knnen aflezen. 5) Sel de Vols/div knop in op 0,5V. Om de DC spanning in e schakelen drkken we op de fnciegeneraor de knop. We knnen n de offse spanning insellen door linksom of rechsom e draaien aan de draaiknop. Conroleer wa er geber op he scoopbeeld. Sel n een DC offse in van 1V. Hoe kan je n deze offsespanning aflezen op he scoopbeeld?

7 De ijdbasis 1 7 / 9 6) Sel n de massalijn en de Vols/div knop zodanig in da we he groos mogelijke beeld op he scherm bekomen. Teken di beeld op in een andere kler. Vergee nie de massalijn opniew aan e diden. Geef de volgorde van handelingen voor he insellen van een gesperponeerd signaal Leg me je eigen woorden i wa sperponeren is. Time/div Vol/div CHI Vol/div CHII Mode....s/div.... V/div.... V/div AC.... s/div.... V/div.... V/div AC+ DC

8 De ijdbasis 1 8 / Opgave 5: aanleggen van een blokspanning Leg een blokspanning aan van 3Vmax 5kHz. Teken di signaal ( Kler 1). Sperponeer op deze blokspanning een gelijkspanning van 3VDC. Maak he oale signaal zichbaar en eken di over (Kler 2). Did seeds massalijn aan en schrijf de sand van de knoppen op. Time/div Vol/div CHI Vol/div CHII Mode....s/div.... V/div.... V/div AC.... s/div.... V/div.... V/div AC+ DC

9 De ijdbasis 1 9 / Opgave 6 Leg een signaal aan me volgende spanningscomponenen: Driehoeksgolf me Umax = 6V en f= 10 khz. Gelijkspanning van 5V. Teken di beeld over. Wa geber er indien we de gelijkspanning (de DC offse) blijven verhogen o maximaal inselbare waarde? Verhoog indien nodig ook Umax. Vanwaar di probleem? Time/div Vol/div CHI Vol/div CHII.... s/div.....v/div... V/div AC / DC knop Vl de samenvaing aan: Sand AC Werking Gebrik Sand DC Werking Gebrik