Dreieckgenerator

Transcrição

Dreieckgenerator

Elektrotechnik II: Kolloquium 3
Analogschaltungen
Hubert Abgottspon: [email protected]
Line Roald: [email protected]
Inhalt des Kolloquium
§  Rückblick über Analogschaltungen
§  Dioden
§  Operationsverstärker
§  Anwendungen
§  Verstärkerschaltungen
§  Komparatorschaltungen
§  Praxis: Elektronenröhren
§  Aufgabe: Dreieckgenerator
§  Fragen
Wednesday, October 24, 12
EEH – Power System Laboratory
2
§  Dioden
§  Fragen
3
Rückblick über Analogschaltungen
§  Vorlesungen:
§  Kapitel 2.1: Dioden
§  Ideale Diode
§  Reale Diode
§  Zener Diode
§  Kapitel 2.2: Operationsverstärker
§ 
§ 
§ 
§ 
Idealer OPV
Realer OPV
Verstärkerschaltungen
Komparatorschaltungen
4
§  Dioden
§  Fragen
5
Dioden: Wichtigste Formeln
ID
ID
ID
UD
Durchlassbereich
0
Sperrbereich
UD
Durchbruchbereich
1 mA
ID
0
100 V
1V
UD
ID
UD
UZ
0
1 µA
UD
6
§  Dioden
§  Fragen
7
OPV: Für was? – Für Computer
§  Analoge
§  Mechanische (ca 1000 v.Chr. bis 1970)
§  Nichtmechanische (zB. Wasserintegrator (nicht-homogene Diff.Glg.)
§  Elektronische
§  Digitale (wird in späteren Vorlesungen / Kolloquien erklärt)
8
OPV: Für was? – Für Synthesizer
Nach dem Krieg OPVs auch für schöne Künste:
Signalgenerator:
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
Kraftwerk
Pink Floyd
The Who
Beatles
A Clockwork Orange
OPV: Für was? – Für Synthesizer
§  Moog-Synthesizer, Minimoog: Synthie-Pop 60er, 70er
§  Erste Single komplett mit dem Moog-Synthesizer:
http://www.youtube.com/watch?v=OSRCemf2JHc
OPV: Wichtigste Formeln: Verstärkerschaltungen
UB+
uP
+
ua
4 Regeln?
uN
-
UB-
Virtueller Kurzschluss:
Negative
Rückkopplung
11
OPV: Wichtigste Formeln: Komparatorschaltugen
Unterschied zu
Verstärkerschaltungen?
ua
UB+
Wo ist ued = 0?
ue-
ue+
ue
UB-
12
§  Dioden
§  Fragen
13
Praxis: Elektronenröhren
§  1883 Thomas Edison
§  Leistungselektronik: bis 1970er Jahre
§  HiFi-Verstärker: immer noch beliebt
14
Elektronenröhren: Prinzip
§  Diode?
§  Operationsverstärker?
15
§  Dioden
§  Fragen
16
Dreieckgenerator
Welche Spannung ist das Dreiecksignal?
17
Dreieckgenerator
Teilschaltungen?
Diskriminator
Integrator
18
Dreieckgenerator: Erster Teil: Integrator
R1 =
UE
5V
=
= 1kΩ
I E 5mA
19
iC = C1 ⋅
duC
du
= C1 ⋅ A = − I E
dt
dt
C1 = −
uA = −
1
1
⋅ ∫ iE ⋅ dt = −
⋅ uE ⋅ dt
C1
R1C1 ∫
U E ⋅ Δt
5V ⋅ 0.5ms
=
= 125nF
R1 ⋅ ΔU A 1kΩ ⋅ ( -20V )
20
21
uA(t)
20 V
uA(0)
10 V
0
0.5 ms
1 ms
t
-10 V
-UB
-20 V
22
Dreieckgenerator: Zweiter Teil: Diskriminator
23
ued = 0V!!!
Hysterese?
24
ued = 0V!!!
U A = R2 ⋅ I
U K ′ = − R3 ⋅ I
⇒
R2 =
⇒
R3 =
UA
10V
=
= 1kΩ
I
10mA
U K′
−5V
=
= 500Ω
−I
−10mA
25
ID
Begrenzung der Ausgangsspannung auf +/- 5V?
ID
UD
UZ
0
1
2
UD
3
4
Wie sind die Zenerdioden zu beschalten?
26
Maximaler Spannungsabfall über R4?
R4 =
uE − uK 15V − 5V
=
= 1kΩ
I
10mA
27
28
uA(t), uE(t), uK(t)
20 V
uK(t)
uA(0)
10 V
uE(t)
0
0.5 ms
1 ms
t
uA(t)
-10 V
-20 V
29
Fragen
§  Weiter Informationen auf unserer Website
§  www.eeh.ee.ethz.ch/lehre
§  Bei weiteren Fragen, kontaktiert uns
§  Falls spezifische Themen im Kolloquium behandelt werden
sollen, schreibt uns eine E-Mail und wir versuchen es im
nächsten Kolloquium zu erklären
30

Dreieckgenerator

Transcrição

Documentos relacionados

Ergebnisse 6. Badewannenrennen - feuerwehr

Musik Unsere CD`s

GHP - Gelassenheitsprüfung für Sport

Empfehlung zur Substanzapplikation bei Versuchstieren - GV

Labor-Zentrifugen / Serie LS Laboratory centrifuges

Wissenschaftlicher Abendvortrag Intelligente Roboter – Illusion oder

Rosmarie Oeschger-Leimgruber Guest Book

PDF-Ansicht - Matthias Küntzel

Sprachlich fit in jeder Branche

Präsentation als PDF