Upload
negoita-andrei
View
26
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Subiecte Colocviu SSM IEM Rev4
Citation preview
Subiectul 1.
a) Se realizeaza CNA R-2R si se conecteaza la iesirile unui CAN ca
in figura 1
b) Se aplica la intrarea Vin o tensiune sinusoidala de f=50Hz,
amplitudine 250mV si valoare medie circa 125mV si se observa pe
osciloscop semnalul la iesire; se va regla fin tensiunea de intrare
astfel ca semnalul de iesire sa aib exact 16 trepte c) Se msoar tensiunea de alimentare Vcc (de la iesirea stabilizatorului cu 3 terminale); pe baza ei se calculeaza VLSB i VMSB a convertorului cu 4 biti.
d) Se msoar cu cursorii pe semnalul n trepte valorileVLSB , VMSB, i se calculeaz erorile relative fa de valorilor calculate anterior.
vezi figura. 1
Subiectul 2.
a) se masoara la LCR-metru condensatorul de 100nF; se determina
Cs, Cp si Q si D. Se calculeaza Qcalc pe baza valorilor Cs, Cp si se
calculeaza eroarea relativa fata de Q msurat b) se realizeaza montajul din figura;
c) aplicnd la intrare un semnal sinusoidal, se msoara amplificarea circuitului
d) se masoara factorul de distorsiuni al semnalului de la iesire, cind
amplitudinea de la intrare este de asa natura, incit semnalul de la
iesire sa apara limitat (sus sau jos, dar nu si sus si jos)
RB2 6k2
RB1 12k
RC 270
RE 205
vin(t)
vout(t)
VCC=6V
T
C 100nF
Subiectul 3
a) Se realizeaz montajul din figur. b) Se aplic semnal sinusoidal cu amplitudinea A1=1V, fr component continu. Se msoar folosind voltmetrul de c.a. valoarea |Hmax()| i frecvena de rezonan f0. c) Se determin banda de frecven B-3dB. Se calculeaz eroarea cu care s-a determinat f0 fa de valoarea calculat pe baza valorilor L,C msurate. d) Se determin factorul de calitate al circuitului Q i eroarea relativ limit cu care s-a msurat |Hmax()| (datorit citirii) .
Subiectul 4
a) se realizeaza ohmetrul din figur; R3,R4 vor fi cele 2 rezistene de valori nominale egale disponibile.
b) folosind ohmetrul multimetrului, se calculeaz eroarea relativ a rezistenei Rx de 2K fa de valoarea nominal, i se verific dac rezistena corespunde toleranei de 1% c) se foloseste aceast rezisten pentru a calibra ohmetrul din figur, astfel ca prin conectarea sa la voltmetru sa se obina o scar de 2K/V d) se msoar o alt rezisten disponibil la acest ohmetru si la cel al multimetrului, calculnd eroarea relativ i absolut a msuratorii ohmetrului fa de multimetrul numeric.
Masa sursei de alimentare:
-
+
IC1ALM358
3
21
48
R4
4K99 1%Noua masa locala
a schemei
R3
4K99 1%
R2
3K9
Rx
Vcc
Vout
Vcc
Vcc
R1
1K
C
R
L u1(t) u2(t)
Subiectul 5
a) Se masoara cele 2 rezistente la LCR-metru si ohmetru. Se
determina erorile relative ale masurarii la ohmetru fata de LCR-
metru. Daca R2 este rezistenta cea mai mica, justificati de ce eroarea
relativa a masurarii lui R2 este mai mare; ce tip de conexiune
foloseste LCR-metrul ?
b) Se masoara condensatorul C la LCR-metru, determinnd valorile
CS, CP, Q. Se calculeaza Qcalc pornind de la valorile CS si CP.
c) se realizeaza circuitul din figura, R2 fiind valoarea cea mai mica
d) se aplica u1 de amplitudine 4V, f=10KHz, fara componenta
continua. Se masoara valoarea efectiva a acesteia si a lui u2. Se
calculeaza apoi raportul U2/U1 si in dB.
e) Se calculeaz eroarea relativ a raportului fa de valoarea teoretic, calculat pe baza valorilor R1, R2, C, f
R2
Subiectul 6.
a) Se realizeaz montajul din figur (divizor supracompensat) b) Se aplic semnal dreptunghiular cu amplitudinea A1=1V, fr componenta continu i f1=10KHz. Se msoar cu osciloscopul factorul de atenuare K0 (la t=0) i K1 (dup regimul tranzitoriu). c) Se msoar cu RLC-metrul R1 , R2 , C1. Se calculeaz toleranele lor, tiind valoarile nominale. d) tiind Ri = 1M, se determin capacitatea echivalent Ci i eroarea relativ limit cu care s-a msurat K1 (datorate citirii)
Subiectul 7
a) Se realizeaz montajul din figur. b) Se aplic semnal sinusoidal cu amplitudinea A1=1V, fr component continu. Se msoar valoarea |Hmax()| i frecvena de tiere (la -3dB) f0. Se determin banda de frecven B-3dB (folosind osciloscopul).
c) Se msoar L i C la frecvena apropiat de f0; se calculeaz erorile relative fa de valorile nominale d) Se calculeaz f0-teoretic i determin eroarea relativ dintre f0 msurat i cea teoretic, precum i eroarea relativ limit cu care s-a reglat A1 (datorit citirii pe ecranul osciloscopului).
Subiectul 8
a) Se realizeaz montajul din figur (divizor compensat) b) Se aplic semnal dreptunghiular cu amplitudinea A1=2V, fr componenta continu i f1=2kHz. Se regleaz trimer-ul pn cnd se obine compensare perfect; msurnd cele 3 componente i tiind Ri=1M , se calculeaz Ci din condiia de compensare. c) se msoar T2 (perioada) i tc2 (timpul de cdere) pentru semnalul de la ieirea circuitului. Se msoar Uef2 cu voltmetrul de c.a. i A2 (amplitudinea) cu osciloscopul.
d) Se determin eroarea relativ limit cu care s-a msurat A2 i tc2 (datorate citirii) i Uef2 (inndu-se cont de valoarea teoretic)
C
R
L u1(t) u2(t)
C1
R1
u1(t)
R2
Osciloscop
Ri
Ci u2(t)
C1
R1
u1(t)
R2
Osciloscop
Ri
Ci u2(t)
R1
C u1(t)
u2(t)
Subiectul 9
a) se masoar folosind LCR-metrul pe modul DELTA R, tolerantele a 3 dintre cele 4 rezistente de 10K, fata de a patra aleas ca referin b) se realizeaz montajul din figura si se alimenteaza de la 6V c) se aplic la intrarea CLOCK semnal dreptunghiular de la iesirea TTL a generatorului, frecventa 1KHz; se msoar cu osciloscopul folosind modul Window timpul de cretere al semnalului. d) se vizualizeaza folosind un singur canal al osciloscopului
semnalele de la iesirile Q1,Q2,Q3 si se deseneaz, alegnd corespunzator sincronizarea. Explicai alegerea e) se vizualizeaz semnalul de pe rezistena R i se msoar frecvena acestuia.
R10K
3x10K
Vcc
U1CD4029B
5 7
8
15
16
611142
41213
3
19
10
CIN COUT
GN
D
CLK
VDD
Q1Q2Q3Q4
J1J2J3J4
PREENBIN/DECUP/DN
CLOCK
Subiectul 10
a) Se realizeaz montajul din figur. b) Se aplic semnal sinusoidal cu amplitudinea A1=2V, fr component continu. Se msoar valoarea |Hmax()| i frecvena de tiere f0. c) Se determin defazajul introdus de circuit la frecvena f1 < 2f0 folosind metoda sincronizrii cu semnalul de referin d) Se calculeaz frecvena de rezonan pe baza msurrii valorilor L,C. Se determin eroarea relativ de msur a defazajului (datorit citirii pe ecranul osciloscopului).
Subiectul 11.
a) Se realizeaz montajul din figur. b) Se aplic semnal sinusoidal cu amplitudinea A1=5V, fr componenta continu. Se msoar atenuarea circuitului la frecvena f1 = 100Hz. De aici se determin rezistena de intrare a osciloscopului Ri c) Se msoar frecvena de taiere f-3dB a osciloscopului (cu R1 conectat)
d) pe baza f-3dB se determin capacitatea echivalent Ci de intrare a osciloscopului, precum i eroarea relativ limit cu care s-au msurat A1 i f-3dB (datorate citirii pe ecran).
Subiectul 12.
a) Se msoar rezistenele R2 27K , R3 27K , R4 68K , R5 68K (cu ohmetrul) i se realizeaz montajul unui comparator cu histerezis, din figur. b) Se msoar VCC , Vin-2 p1 i Vin-2 p2 (cele dou praguri ale comparatorului) i se determin fereastra triggerului. c) Se msoar cele dou tensiuni Vout-2 i se calculeaz Up1 i Up2 (cele dou praguri ale comparatorului) d) Se msoar SR+ (Slew Rate pentru front pozitiv)
VCC
V in-2
R3
-
+
U2A
LM358
3
21
84
Vout-2
R2R4
VCC
R5
C
R
L u1(t) u2(t)
R1
u1(t)
Osciloscop
Ri
Ci u2(t)
Subiectul 13.
a) Se identific circuitul convertor tensiune-frecven din figur i se verific VCC 5V. Se calibreaz circuitul: se aplic o tensiune continu Vin-1 =2V i se regleaz P2 pentru ca la ieire s se obin un semnal dreprunghiular cu frecvena f=2KHz. Se msoar cele dou nivele ale tensiunii Vout-1.
b) n condiiile de la pct (a), se msoar RS1, RL1, Rt1 i Ct1 i se
calculeaz constanta K1 ( 111 1 1
1 1
2,09
S
L t t
RK
R R C )
c) Se msoar frecvena semnalului de ieire fout-1 pentru Vin-1= 1V; 2V i 3V i se determin eroarea relativ a acesteia fa de f teoretic: fcalc=K1Vin-1 (pentru cele 3 tensiuni de intrare).
d) se masoara timpul de crestere si factorul de umplere al semnalului
de la iesire
Subiectul 14.
a) Se identific circuitul convertor frecven- tensiune din figur i se verific VCC 5V. Se calibreaz circuitul: se aplic la intrare un semnal TTL cu f=2KHz i se regleaz P3 pentru ca la ieire s se obin o tensiune continu Vout-3 =2V. b) n condiiile de la pct (a), se msoar RS3, RL3, Rt3 i Ct3 i se
calculeaz constanta 3 3 3 3 32,09 /t t L SK R C R R
c) Se msoar tensiunea continu a semnalului de ieire Vout-3 pentru frecvenele fin-3= 1kHz; 2KHz i 3KHz (semnal TTL) i se determin eroarea relativ a acesteia fa de tensiunea teoretic: Vcalc=K3fin-3 (pentru toate frecvenele de intrare). d) se masoara timpul de crestere si factorul de umplere al semnalului
de la intrare
Vezi fig 14
Subiectul 15
a) Se msoar rezistena la LCR-metru i ohmetru. Se determina eroarea relativ pentru msurarea la ohmetru fa de LCR-metru. b) Se msoar apoi condensatorul C la LCR-metru, determinnd valorile CS, Q. Se calculeaz Cp pornind de la valorile CS si Q. c) Se realizeaz circuitul din figur. d) Se msoar frecvena de tiere a circuitului (f-3dB) e) Se msoar raportul (n dB) ntre tensiunea de ieirea i cea de intrare pentru frecvena f=15kHz. Se determin eroarea relativ fa de valoarea calculat pe baza valorilor R,C. f)Se msoar prin metoda sincronizrii defazajul ntre semnalul de ieire i cel de intrare la frecvena de tiere i la frecvena f=15kHz.
Subiectul 16
a) Se msoar rezistena la LCR-metru i ohmetru. Se determin eroarea relativ pentru msurarea la ohmetru fa de LCR-metru. b) Se msoar pentru grupul RC serie (realizat cu componentele disponibile) valorile pentru Cs,Cp i Q, la f=1kHz. Se calculeaz Q pornind de la valorile CS si Cp.
c) Se realizeaz circuitul din figur. d) Se msoar frecvena de tiere a circuitului (f-3dB) e) Se msoar raportul (n dB) ntre tensiunea de ieire i cea de intrare pentru frecvena f=5kHz. Se determin eroarea relativ fa de valoarea calculat pe baza valorilor R,C. f)Se msoar prin metoda elipsei defazajul ntre semnalul de ieire i cel de intrare la frecvena de tiere i la f=5kHz.
RS1
Cin1
P2
CL1
R1
RL1
Rt1
VCC
Vout-1
P1
Ct1
Rss1
U1
LM331
1
2
3
4
5
6
7
8
Rin1
VCC
V in-1
C
u1(t) u2(t)
R1
R1
C
u1(t) u2(t)
Subiectul 17
a) Se msoar factorul de distorsiune pentru un semnal sinusoidal, triunghiular, respectiv dreptunghiular de amplitudine A=1V i frecven f=1kHz. Justificai rezultatul. b) Se msoar caracteristica de frecven a filtrului de rejecie din compunerea distorsiometrului (se msoar atenuarea maxim, frecvenele la care atenuarea filtrului este de 3, 10, 30, 40 dB precum i frecvenele limit ale benzii de urmrire). c) Se msoar folosind modul measure al osciloscopului i apoi folosind baza dubl de timp, timpul de cretere pentru un semnal dreptunghiular de frecven f=100kHz. Se calculeaz eroarea relativ a msurrii prin prima metod fa de a doua.
Subiectul 18 a) Se msoar timpul de cretere pentru un semnal dreptunghiular de frecven f=10kHz. b) Se vizualizeaz semnalul dreptunghiular de la punctul a cu un coeficient de deflexie Cx1=100s/div. Se oprete achiziia semnalului (se tece n modul STOP) i se detaliaz imaginea pan se poate msura timpul de cretere. Se msoar timpul de cretere. Se repet msurtoarea pentru Cx1=25s/div. S se explice rezultatele obinute. c) Se calculeaz frecvena de eantionare folosit de osciloscop pentru cei doi coeficieni de deflexie folosii la punctul b (se va considera numrul de eantioane Ns=2500). d) Se realizeaz un grup RC paralel cu componentele disponibile i se msoar Cs,Cp i Q la frecvena f=100kHz. Se calculeaz Q pornind de la valorile CS si Cp.
Subiectul 19 a) Se genereaz un semnal sinusoidal cu f=1kHz i nivelul 10dB, msurat pe voltmetrul distorsiometrului. Se determin r fa de valoarea determinat din amplitudinea citit pe osciloscop. b) Se msoar factorul de distorsiune la nivelele: 10, 0, -20, -40dB c) Pentru aceleai nivele ale semnalului se msoar folosind modul FFT nivelul fundamentalei i nivelul zgomotului. Pe baza msurtorilor s se explice modul de variaie al factorului de distorsiune cu nivelul semnalului.
d) Se msoar rezistena de valoare mic disponibil folosind configuraia cuadripolar i configuraia bipolar. S se calculeze eroarea absolut ntre valoarile msurate n cele 2 configuraii. Cui se datoreaz aceast eroare? Cum s-ar putea corecta n cazul n care nu dispunem de posibilitatea msurrii n configuraie cuadripolar?
Subiectul 20
a) Se genereaz un semnal sinusoidal de amplitudine 2V i frecven 800kHz. Coeficientul de deflexie pe vertical se regleaz la valoarea Cy=1V/div. Se vizualizeaz spectrul semnalului (MATH MENU->FFT). Se regleaz coeficientul de deflexie pe orizontal la valoarea 250kHz/div. Se msoar cu ajutorul cursorilor de frecven valoarea frecvenei semnalului. b) Se modific valoarea coeficientului de deflexie pe orizontal la 50kHz/div. Se msoar frecvena semnalului n acest caz. Cum explicai valoarea obinut? c) Se realizeaz grupul RC serie din figur cu componentele disponibile i se msoar Cs,Cp i Q ale grupului la f=1kHz. d) Se calculeaz Q pornind de la valorile CS si Cp. Se msoar frecvena de tiere pentru circuit.
R1
C
R7
C4100nF
D5
U1
ADC0804
67
8
9
10
1112131415161718
19
20
4
5
123
+IN-IN
AG
ND
VREF/2
DG
ND DB7
DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
CLKR
VC
C
CLKIN
INTR
CSRDWR
D1
Vcc
R 390
R86K8
SW1
R2
Vcc
R1
P21K
+ C310uF
D6
P11K
13
2
Semireglabil
ajustare
referinta
D2
R6
C1220pF
Vin
R3R92K7
R0
Vcc
8 x LED
D0
D7
Vcc
U2 LM7805
1
2
3VIN
GN
D VOUT
8 x 1K2
C2100nF
R4
LSB
MSB
D9
Reglare
tensiune
intrare
D4
Valimentare
R5
Vcc
D8
R101K2
D3
Figura 1
Fig. 13. Schema convertorului tensiune-frecven
D2
U3
LM331
1
2
3
4
5
6
7
8
RL3
R9
Vout-3
Cin3
P3
D1
Rss3
Rin3
V in-3
R8
Rt3
CL3
VCC
Ct3
Fig. 14. Schema convertorului frecven-tensiune
RS1
Cin1
P2
CL1
R1
RL1
Rt1
VCC
Vout-1
P1
Ct1
Rss1
U1
LM331
1
2
3
4
5
6
7
8
Rin1
VCC
V in-1