Základní fyzikální praktikum

... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UKMFFKVOF

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


zadani:215

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revize Předchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
zadani:215 [14.03.2021 16:18]
Gabriel Petr RNDr. Ph.D. [Pracovní úkol]
zadani:215 [24.06.2022 08:18] (aktuální)
Gabriel Petr RNDr. Ph.D. [Pracovní úkol]
Řádek 7: Řádek 7:
 ===== Pracovní úkol ===== ===== Pracovní úkol =====
  
-  - Změřte anodové charakteristiky triody EC(C)83. Mřížkové napětí //​U<​sub>​g</​sub>//​ měňte od 0 do -2~V~po krocích ​0,5~V. Při měření nepřekračujte maximální anodovou ztrátu //​P<​sub>​a</​sub>//​~=~0,​2~W. Anodové napětí zvyšujte maximálně do 120~V. +  - Změřte anodové charakteristiky triody EC(C)83. Mřížkové napětí //​U<​sub>​g</​sub>//​ měňte od 0 do -2~V~po krocích ​1,0~V. Při měření nepřekračujte maximální anodovou ztrátu //​P<​sub>​a</​sub>//​~=~0,​2~W. Anodové napětí zvyšujte maximálně do 120~V. 
-  - Změřte závislost zesílení //​A//​~=~//​U<​sub>​výst</​sub>/////​U<​sub>​vst</​sub>//​ (poměr výstupního napětí ke vstupnímu) triodového zesilovače na frekvenci pro //​U<​sub>​g</​sub>//​~=~-0,5~V, //​U<​sub>​a</​sub>//​~=~120~V,​ //​R<​sub>​a</​sub>//​~=~10<​sup>​5</​sup>​~Ω a~//​R<​sub>​a</​sub>//​~=~5.10<​sup>​3</​sup>​~Ω //​U<​sub>​vst</​sub>//​~=~0,​2~V~ve frekvenčním rozsahu 30~Hz – 100~kHz. +  - Změřte závislost zesílení //​A//​~=~//​U<​sub>​výst</​sub>/////​U<​sub>​vst</​sub>//​ (poměr výstupního napětí ke vstupnímu) triodového zesilovače na frekvenci pro //​U<​sub>​g</​sub>//​~=~-1,0~V, //​U<​sub>​a</​sub>//​~=~120~V,​ //​R<​sub>​a</​sub>//​~=~10<​sup>​5</​sup>​~Ω a~//​R<​sub>​a</​sub>//​~=~5.10<​sup>​3</​sup>​~Ω //​U<​sub>​vst</​sub>//​~=~0,​2~V~ve frekvenčním rozsahu 30~Hz – 100~kHz. 
-  - Změřte závislost zesílení //A// na velikosti anodového odporu pro //​U<​sub>​a</​sub>//​~=~120~V~v~rozsahu //​R<​sub>​a</​sub>//​~=~5.10<​sup>​3</​sup>​ – 10<​sup>​5</​sup>​~Ω. //​U<​sub>​g</​sub>//​~=~-1~V~při //​f//​~=~1~kHz,​ //​U<​sub>​vst</​sub>//​~=~0,​2~V. +  - Změřte závislost zesílení //A// na velikosti anodového odporu pro //​U<​sub>​a</​sub>//​~=~120~V~v~rozsahu //​R<​sub>​a</​sub>//​~=~5.10<​sup>​3</​sup>​ – 10<​sup>​5</​sup>​~Ω. //​U<​sub>​g</​sub>//​~=~-1,0~V~při //​f//​~=~1~kHz,​ //​U<​sub>​vst</​sub>//​~=~0,​2~V. 
-  - Anodové charakteristiky zpracujte graficky. V~grafu vyznačte oblast, kde by byla překročena anodová ztráta //​P<​sub>​a</​sub>//​~=~0,​2~W. Zakreslete rovněž zatěžovací přímky pro obě hodnoty anodového odporu //​R<​sub>​a</​sub>//​ z~úkolu 2. Určete odpovídající pracovní body a~stanovte příslušné hodnoty zesílení a~průběh frekvenčních charakteristik. +  - Anodové charakteristiky zpracujte graficky ​přímo v praktiku. V~grafu vyznačte oblast, kde by byla překročena anodová ztráta //​P<​sub>​a</​sub>//​~=~0,​2~W. Zakreslete rovněž zatěžovací přímky pro obě hodnoty anodového odporu //​R<​sub>​a</​sub>//​ z~úkolu 2. Určete odpovídající pracovní body a~stanovte příslušné hodnoty zesílení a~průběh frekvenčních charakteristik.
- +
- +
-** Základní vztahy a klíčová slova: ** +
- +
- +
- +
-**Poznámky** +
- +
-Je-li anoda triody připojena ke zdroji anodového napětí //​U<​sub>​z</​sub>//​ přes anodový odpor +
-//​R<​sub>​a</​sub>//,​ pak zatěžovací přímka vytíná na ose napětí anodové charakteristiky úsek +
-//​U<​sub>​z</​sub>//​ a na ose proudu úsek //​U<​sub>​z</​sub>/​R<​sub>​a</​sub>//​. Tak ji lze snadno +
-zakreslit. Přímka ukazuje, jak v důsledku spádu napětí na anodovém odporu klesá napětí na anodě, +
-jestliže roste anodový proud. Je zřejmé, že pracovní bod triody lze určit graficky jako průsečík +
-zatěžovací přímky s anodovou charakteristikou triody změřenou pro odpovídající napětí mřížky //​U<​sub>​g</​sub>//​. +
-Pro vynášení frekvenční charakteristiky je vhodné užít logaritmické stupnice jak pro frekvence,​ +
-tak pro zesílení. Místo absolutních hodnot zesílení //​U<​sub>​výst</​sub>/​U<​sub>​vst</​sub>//​ +
-(nebo též spolu s nimi) lze na svislou osu vyznačit velikost zesílení v decibelech [dB]: +
- +
- +
-//​A<​sub>​db</​sub>//​~=~20.log(//​U<​sub>​výst</​sub>/​U<​sub>​vst</​sub>//​) +
- +
-Abychom vysvětlili výhody tohoto způsobu zobrazení, ukažme, jak se projevuje například vliv +
-vazebního kondensátoru //​C<​sub>​g1</​sub>//​ spolu s mřížkovým odporem //​R<​sub>​g</​sub>//​ +
-(viz obr. 1 na stránce 98 v [1]). Snadno zjistíme, že zesílení je pak úměrné výrazu: +
- +
- +
-//ω τ (1 + ω<​sup>​2</​sup>​τ<​sup>​2</​sup>​)<​sup>​1/​2</​sup>//​ +
- +
-kde //τ// je časová konstanta = //​R<​sub>​g1</​sub>​.C<​sub>​c1</​sub>//​.  +
-Pro //​ω~<<​~1/​τ//​ je tedy zesílení prakticky konstantní,​ +
-pro //ω = 1/τ// poklesne v poměru //​sqrt(2):​1//,​ čili přibližně o 3 dB a +
-pro  //​ω~>>​~1/​τ//​ klesá zesílení ​ úměrně frekvenci, tedy s poklesem přiblžně +
-o 6 dB na oktávu (oktávou se přitom rozumí změna frekvence na dvojnásobek či na polovinu). +
-Uvažovaná kombinace kondenzátoru s odporem tedy propouští vyšší frekvence a potlačuje nízké, +
-je to jednoduchý případ tzv. hornofrekvenční propusti. Ve zmíněném grafickém zobrazení bude +
-závislost mít při vysokých frekvencích vodorovnou asymptotu, při nízkých frekvencích asymptotu +
-se směrnicí 1 (použijeme-li na obou osách stejného měřítka). Obě asymptoty se protínají při +
-frekvenci //​ω~=~1/​τ//,​ (tzv. frekvenci zlomu) a zhruba vystihují průběh +
-frekvenční charakteristiky. Charakteristiku zesilovače při nízkých frekvencích ovšem může ovlivnit +
-ještě další zlom způsobený kondenzátorem //​C<​sub>​v</​sub>//​ spolu s odporem //​R<​sub>​g2</​sub>//​ +
-(v zapojení na obr. 3 hraje roli tohoto odporu vstupní odpor voltmetru). V oblasti vysokých frekvencí +
-je situace obdobná, obrázek je ovšem zrcadlově symetrický a dolnofrekvenční propust, která snižuje +
-zesílení při nejvyšších frekvencích,​ je tvořena vstupní kapacitou nízkofrekvenčního voltmetru,​ +
-kterým měříme zesílené napětí, a paralelní kombinací odporů //​R<​sub>​a</​sub>//,​ //​R<​sub>​g2</​sub>//​ +
-a vnitřního odporu elektronky. +
  
  
 +** Klíčová slova: **
  
 +trioda, zesilovač, zatěžovací přímka
  
  
  
zadani/215.1615735139.txt.gz · Poslední úprava: 14.03.2021 16:18 autor: Gabriel Petr RNDr. Ph.D.