lab1circuite

2

Mod Coala N.Document Semnat Data

A elaborat

Controlat

Control n.

A aprobat

Muntean C.

Gritco R.

Lit Coala Coli

UTM FRTSOE-091

I

1.1. Scopul: Determinarea dependenţelor parametrilor de bază a amplificatorului

de tensiune de la schimbarea valorilor elementelor în schema şi de rezistenţa

sarcinii. Studierea reacţiei în circuitele electronice. Reacţia paralelă după

curent şi tensiune, eficienţa utilizării acestor circuite. Reacţia consecutivă după

curent şi tensiune, avantaje.

1.2. Schema principiala este prezentata în fig1.1

Fig 1.1. Amplificator de tensiune pe VT conectat după schema emitor comun.

1.3. Mersul lucrării

1.3.1. Determinarea coeficientului de amplificare după tensiune. Construiţi schema

1.ewb

SOE 2011091 21

Coală

Mod Coala N. Document Semnat DataSOE 2011091 21

Coala

Fig1.2. Schema pentru măsurarea coeficientului de amplificare după tensiune

Uin = 102 mV; Uies = 2.12 V. KU = Uies/ Uin = 20.78

1.3.2. Determinarea influenţei rezistenţei R1.

R1,

кОm

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Uies,

V

1.34 1.85 2.16 2.32 2.41 2.46 2.48 2.49 2.38 2.25 2.12 2.02 1.91 1.81

KU 13.13 18.1

3

21.1 22.2

7

23.6

2

24.1

1

24.3

1

24.4

1

23.3

3

22.0

5

20.7

8

19.8 18.7

2

17.7

4

Calcule:

k u1=U ies

U int

= 1 .34 V102mV

=13. 13 ; k u2=

U ies

U int

= 1 . 85V102mV

=18 .13 ; k u3=

U iesU int

= 2. 16V102mV

=21. 1 ;

k u4=U iesU int

= 2 . 32V102mV

=22 . 27; k u5=

U ies

U int

= 2 . 41V102mV

=23 .62 ;

k u6=U iesU int

= 2 . 46V102mV

=24 . 11 ;

k u7=U iesU int

= 2 . 48V102mV

=24 . 31; k u8=

U iesU int

= 2 . 49V102mV

=24 . 41 ;

k u9=U iesU int

= 2. 38V102mV

=23 . 33 ;

k u10=U iesU int

= 2. 25V102mV

=22 .05; k u11=

U ies

U int

= 2. 12V102mV

=20. 78 ; k u12=

U iesU int

= 2. 02V102mV

=19 .8 ;

SOE 2105.041.014 L A 3

Coală


Coala

k u13=U iesU int

= 1. 91V102mV

=18 .72 ;

k u14=U iesU int

= 1 .81V102mV

=17 .74


R2,

кОm

1 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8

Uies,

V

0.5 1.35 1.66 1.92 2.12 2.31 2.45 2.49 2.48 2.47 2.48 2.46 2.45 2.43

KU 4.9 13.23 16.27 18.82 20.78 22.64 24.01 24.41 24.31 24.21 24.31 24.11 24.01 23.82

Calcule:

k u1=U ies

U int

= 0 .5V102mV

=4 .9 ; k u2=

U ies

U int

= 1 . 35V102mV

=13 .23 ;

k u3=U iesU int

= 1 . 66V102mV

=16 .27 ;

k u4=U iesU int

= 1 . 92V102mV

=18 . 82 ; k u5=

U ies

U int

= 2. 12V102mV

=20 .78 ; k u6=

U iesU int

= 2. 31V102mV

=22 .64 ;

k u7=U iesU int

= 2 . 45V102mV

=24 . 01; k u8=

U iesU int

= 2 . 49V102mV

=24 . 41 ;

k u9=U iesU int

= 2. 48V102mV

=24 . 31 ;

k u10=U iesU int

= 2. 47V102mV

=24 .21 ; k u11=

U ies

U int

= 2 . 48V102mV

=24 .31 ; k u12=

U iesU int

= 2 . 46V102mV

=24 .11 ;

k u13=U iesU int

= 2. 45V102mV

=24 .01 ;

k u14=U iesU int

= 2 .43V102mV

=23 .82


R3,

кОm

0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 4

Uies, V 1.26 1.62 1.88 2.09 2.26 2.39 2.36 2.36 2.29 2.19 2.14 2.07 2.02 1.90

KU 12.35 15.88 18.43 20.49 22.15 23.43 23.13 23.13 22.45 21.47 20.98 20.29 19.8 18.62

Calcule:

k u1=U ies

U int

= 1 . 26V102mV

=12. 35 ; k u2=

U ies

U int

= 1. 62V102mV

=15 .88 ; k u3=

U iesU int

= 1 . 88V102mV

=18 . 43 ;

k u4=U iesU int

= 2 . 09V102mV

=20 . 49; k u5=

U ies

U int

= 2 . 26V102mV

=22. 15 ; k u6=

U iesU int

= 2. 39V102mV

=23 . 43 ;

SOE 2105.041.014 L A 4

Coală


Coala

k u7=U iesU int

= 2. 36V102mV

=23 .13; k u8=

U iesU int

= 2. 36V102mV

=23 .13 ;

k u9=U iesU int

= 2. 29V102mV

=22 . 45 ;

k u10=U iesU int

= 2 .19V102mV

=21 .47; k u11=

U ies

U int

= 2 .14 V102mV

=20. 98 ; k u12=

U iesU int

= 2. 07V102mV

=20 .29 ;

k u13=U iesU int

= 2 .02V102mV

=19 .8 ;

k u14=U iesU int

= 1 . 9V102mV

=18 .62


R4,

Оm200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

Uies,

V2.71 2.73 2.69 2.60 2.38 2.16

1.9

91.84 1.7 1.59

1.4

91.39 1.31 1.24

KU

26.5

6

26.7

6

26.3

7

25.4

9

23.3

3

21.1

7

19.

5

18.0

3

16.6

6

15.5

8

14.

6

13.6

2

12.8

4

12.1

5

Calcule:

k u1=U ies

U int

= 2. 71V102mV

=26 .56 ; k u2=

U ies

U int

= 2. 73V102mV

=26 .76 ; k u3=

U iesU int

= 2. 69V102mV

=26 . 37 ;

k u4=U iesU int

= 2 .6V102mV

=25 . 49; k u5=

U ies

U int

= 2. 38V102mV

=23 .33 ; k u6=

U iesU int

= 2. 16V102mV

=21 .17 ;

k u7=U iesU int

= 1. 99V102mV

=19 .5 ;

k u8=U iesU int

= 1 . 84V102mV

=18 . 03 ;

k u9=U iesU int

= 1.7V102mV

=16 . 66 ;

k u10=U iesU int

= 1. 59V102mV

=15 .58 ; k u11=

U ies

U int

= 1 . 49V102mV

=14 .6 ; k u12=

U iesU int

= 1. 39V102mV

=13 .62 ;

k u13=U iesU int

= 1 .31V102mV

=12 .84 ;

k u14=U iesU int

= 1 .24V102mV

=12 .15

1.3.6. Determinarea influenţei rezistenţei sarcinei R5.

R5,

кОm1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50

Uies,

V2.12 2.96 3.36 3.5 3.57 3.67 3.71 3.77 3.79 3.8 3.87 3.91 3.93 3.97

KU 20.78 29.01 32.94 34.31 35 35.98 36.37 36.96 37.15 37.25 37.94 38.33 38.52 38.92

Calcule:

SOE 2105.041.014 L A 5

Coală


Coala

k u1=U ies

U int

= 2. 12V102mV

=20 .78 ; k u2=

U ies

U int

= 2 . 96V102mV

=29 .01 ; k u3=

U iesU int

= 3 . 36V102mV

=32. 94 ;

k u4=U iesU int

= 3 .5V102mV

=34 .31 ;

k u5=U ies

U int

= 3 . 57V102mV

=35 ;

k u6=U iesU int

= 3. 67V102mV

=35 . 98 ;

k u7=U iesU int

= 3. 71V102mV

=36 . 37; k u8=

U iesU int

= 3. 77V102mV

=36 . 96 ;

k u9=U iesU int

= 3. 79V102mV

=37 . 15 ;

k u10=U iesU int

= 3. 8V102mV

=37 .25; k u11=

U ies

U int

= 3 . 87V102mV

=37 .94 ; k u12=

U iesU int

= 3. 91V102mV

=38 .33 ;

k u13=U iesU int

= 3. 93V102mV

=38 .52 ;

k u14=U iesU int

= 3 .97V102mV

=38 .92

1.3.7. De determinat valoarea maximal posibilă a tensiunii de intrare, adică

tensiunea, la care se distorsionează semnalul de ieşire (fig 1.3). Construim schema

2.ewb.

Fig. 1.3

Mărim tensiunea de intrare de la 0 pînă la 20 mV cu pasul de 1mV şi cu ajutorul

osciloscopului urmărim după forma semnalului de ieşire.

Observăm că în cazul nostru valoarea maximal posibilă a tensiunii de intrare este

de 62 mV.

SOE 2105.041.014 L A 6

Coală


Coala

1.3.8. Determinăm caracteristica de amplitudine a amplificatorului– U ies(Uin),

schimbînd tensiunea de intrare de la 0 pînă la valoarea maximal posibilă

aproximativ 70 mV (Fig. 1.2 – schema 1.ewb).

Uin,

mV1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 62

Uies,

mV29.85 149.1 297.3 443.7 587.5 727.6 863.1 993.1 1168 1233 1343 1445 1540 1576

1.3.9. Determinăm rezistenţa de intrare a amplificatorului de tensiune. (Fig. 1.4 –

schema 3.ewb):

Fig. 1.4

Uin = 102 mV, Iin = 51.76 μА,

Rin=

U inI in

=102mV51 .76 μA

=1 .97kΩ

1.3.10. Determinăm deformarea semnalului de impulsuri la trecerea prin

amplificatorul de tensiune. (Fig. 1.5 – schema 3.ewb)

SOE 2105.041.014 L A 7

Coală


Coala

Fig. 1.4

În cazul dat deformarea semnalului de impulsuri poate fi lămurită prin următorul

fapt: în cazul unui semnal sinusoidal de excitaţie, la o semialternanţă pozitivă a

semnalului de intrare corespunde (rezultă) o semialternanţă negativă a semnalului

de ieşire. Acest lucru subliniază faptul că o variaţie pozitivă a tensiunii din bază

antrenează o variaţie negativă a tensiunii din colector. Deci, componenta variabilă a

tensiunii din colector reproduce ca formă componenta variabilă a tensiunii din bază,

dar variază în opoziţie. Acest lucru este evident din punct de vedere fizic deoarece

o creştere a potenţialului în bază provoacă o creştere a curentului de bază şi prin

aceasta, a curentului colectorului. Crescînd curentul de colector, creşte căderea de

tensiune de pe rezistenţa Rc . Cum tensiunea din colector se obţine scăzînd din

tensiunea furnizată de sursa de tensiune , căderea de tensiune de pe rezistenţa R c ,

rezultă că tensiunea din colector scade. Deci , o creştere a tensiunii din bază

antrenează o scădere a tensiunii din colector.

1.4.Scema principială este prezentată în fig.1.5

SOE 2105.041.014 L A 8

Coală


Coala

Fig. 1.5 Reacţia paralelă după tensiune

Ualim, V 10 15 20 25

Uintr, V 1 2 3 5

Rn, Ω 1 10 100 1000

Uies, V 0.593 1.926 3.421 12.58

kU 0.593 0.963 1.14 2.51

Calcule:

k u1=U ies

U int

=0 . 593V1V

=0 .593 ; k u2=

U ies

U int

=1 . 926V2V

=0 .963 ;

k u3=U iesU int

=3 . 421V3V

=1 .14 ;

k u4=U iesU int

=12 . 58V5V

=2 .51

Schema fig. 1.6. Construiţi schema 2.ewb

SOE 2105.041.014 L A 9

Coală


Coala

Fig.1.6 Reacţia serie după curent

Ualim, V 10 15 20 25

Uintr, V 1 2 3 5

Rn, Ω 1 10 100 1000

Uies, V 0.124 0.850 1.762 4.973

kU 0.124 0.425 0.587 0.994

Calcule:

k u1=U ies

U int

=124 .2V1V

=124 . 2; k u2=

U ies

U int

=850 .5V2V

=425 . 25 ; k u3=

U iesU int

=1762V3V

=587 . 33 ;

k u4=U iesU int

=4973V5V

=994 .6

Schema fig. 1.7 Construiţi schema 3.ewb

SOE 2105.041.014 L A 10

Coală


Coala

Fig.1.7 Reacţia paralelă după curent

Ualim, V 10 15 20 25

Uintr, V 1 2 3 5

Rn, Ω 1 10 100 1000

Uies, V 2.560 3.220 0.870 0.471

kU 2.56 1.61 0.29 0.094

Calcule:

k u1=U ies

U int

=2 .56V1V

=2. 56 ;

k u2=U ies

U int

=3 . 22V2V

=1 . 61 ;

k u3=U iesU int

=0. 870V3V

=0 .29 ;

k u4=U iesU int

=0 . 471V5V

=0 .094

Schema fig. 1.8. Construiţi schema 4.ewb

SOE 2105.041.014 L A 11

Coală


Coala

Fig.1.8 Reacţia serie după tensiune

Ualim, V 10 15 20 25

Uintr, V 1 2 3 5

Rn, Ω 1 10 100 1000

Uies, μV 0.254 0.197 0.157 0.222

kU 0.254*10-6 0.098*10-6 0.052*10-6 0.044*10-6

Calcule:

k u1=U ies

U int

=0 . 254 μV1V

=0 .254∗10−6

; k u2=

U ies

U int

=0 . 197 μV2V

=0 .098∗10−6

;

k u3=

U iesU int

=0. 157 μV3V

=0 .052∗10−6

; k u4=

U iesU int

=0 . 222V5V

=0 .044∗10−6

Analiza caracteristicilor de ieşire:

Analizînd coefecienţii de amplificare din toate cele 3 cazuri observăm că în cazul

reacţiei paralel după tensiune şi reacţiei seriei după curent kU creşte odată ce creşte

şi tensiunea la intrare şi cea de alimentare precum şi Rn ,însă în cazul reacţiei

paralel după curent şi reacţiei seriei după tensiune coefecientul de amplificare scade

odată cu mărirea tensiunii la intrare.

SOE 2105.041.014 L A 12

Coală


Coala

Concluzii:

În urma efectuării acestei lucrări de laborator eu am ajuns la concluzia că în

cazul schemei amplificatorului de tensiune pe VT conectat după schema emitor

comun rezistoarele joacă un rol important, deoarece odată ce schimbăm valoarea

lor se schimbă considerabil şi coefecientul de amplificare ceea ce ne duce la ideea

că pentru ca un amplificator de tensiune să lucreze din punct de vedere fizic la

maxim este nevoie ca să folosim cele mai adecvate valori a rezistoarelor în care

coefecientul de amplificare va fi cel dorit. În cazul reacţiilor eu am studiat 4 tipuri

de reacţii şi am ajuns la concluzia că coefecientul de amplificare depinde nu numai

cît de curentul de ieşire şi intrare cît şi de valoarea curentului de alimentare şi a

rezistorului, astfel precum din punct de vedere fizic aceasta interdependenţă şi este

logică. La fel ca observaţie putem menţiona şi cele ce au reeşit din analiza

caracteristicilor de ieşire la reacţii. Efectuînd această lucrare eu m-am apropiat încă

cu un pas de a cunoaşte cît mai profund materialul propus la circuite electronice.

SOE 2105.041.014 L A 13

lab1circuite

Documents

Transcript of lab1circuite