Elektronika cyfrowa

  • Published on
    27-Jan-2016

  • View
    39

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Elektronika cyfrowa. Warunek zaliczenia wykadu: wykonanie szeciu wicze w Pracowni Elektronicznej. Cz notatek z wykadu znajduje si na : http://zefir.if.u j .edu.pl/ planeta / wyklad_elektronika/. Pracownia Elektroniczna. Informacje o programie wicze: - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Elektronika cyfrowaWarunek zaliczenia wykadu:wykonanie szeciu wicze w Pracowni ElektronicznejCz notatek z wykadu znajduje si na:http://zefir.if.uj.edu.pl/planeta/wyklad_elektronika/

    *

  • Pracownia ElektronicznaInformacje o programie wicze:http://zefir.if.uj.edu.pl/spe/*

  • Elektronika zajmuje si zastosowaniem zjawisk elektromagnetycznych do przesyania i przetwarzania sygnaw elektrycznych (informacji)Ukad elektroniczny ukad speniajcy z gry zaoone zadanie w stosunku do sygnaw elektrycznych *

  • Ukady przebiegw sinusoidalnych:filtry, wzmacniacze, generatory, modulatoryKlasyfikacja ukadw elektronicznychUkady impulsowe:ukady elektroniki cyfrowej, wzmacniacze impulsowe, przetworniki analogowo-cyfrowe, dyskryminatoryUkady zasilajce:ukady suce do zasilania i sterowania prac innych ukadw*

  • Ukad pomiarowy*

  • Prawo CoulombaW 1785 roku w oparciu o dowiadczenia z adunkami Charles Augustin Coulomb doszed do nastpujcego sformuowania: F - przycigajca dla adunkw przeciwnych (+/-) a odpychajca dla jednakowych (+/+), (-/-) i dziaa wzdu linii czcej adunki.Waga Skrce*

  • Jednostk adunku w ukadzie SI jest KULOMB (C).Ciao posiada adunek jednego kulomba jeli na rwny sobie dziaa z odlegoci jednego metra si 9. 109 Newtona.Jeli umiecimy dwa ciaa o masach 1 kilograma i adunku1 kulomba w odlegoci 1m od siebie, to stosunek siykulombowskiej do siy grawitacji ma si jak 1019: 1.1m1C1C1 kg1 kg*

  • Prd elektrycznyI(A) natenie prduU(V) napicieNoniki prdu: elektrony (-) jony (+,-) dziury (+)*

  • Prd elektrycznyU napicie = praca/adunekNapicie elektryczne rnica potencjaw elektrycznych midzy dwoma punktami obwodu elektrycznego. Napicie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia adunku elektrycznego midzy punktami, dla ktrych okrela si napicie, do wartoci tego adunku.

    W przypadku rda napicia elektrycznego napicie jest jego najwaniejszym parametrem i okrela zdolno rda energii elektrycznej do wykonania pracy.

    *

  • Opornik (rezystor)R opr elektryczny(z ac. resistere, stawia opr)

    Najprostszy element rezystancyjny obwodu elektrycznego. Jest elementem liniowym: spadek napicia jest wprost proporcjonalny do prdu pyncego przez opornik. Przy przepywie prdu zamienia energi elektryczn w ciepo.

    W obwodzie suy do ograniczenia prdu w nim pyncego.*

  • Prd elektrycznyRU=RI prawo Ohma*

  • I prawo KirchhoffaI1I3I4I2*

  • II prawo Kirchhoffa*

  • czenie opornikwR1R2szeregowerwnolege*

  • Dzielnik napiciaPrzykad:U= 12 VR1= 4 k, R2= 8 kI = 1 mA, U2= 8 V*

  • Tablica twrnych jednostek miarG - 109M - 106k - 103m - 10-3 - 10-6n - 10-9p - 10-12f - 10-151 nA = 10-9 A *

  • Prd przemienny (ang. alternating current, AC) Prd elektryczny okresowo zmienny, w ktrym wartoci chwilowe podlegaj zmianom w powtarzalny, okresowy sposb. Wartoci chwilowe natenia prdu przemiennego przyjmuj naprzemiennie wartoci dodatnie i ujemne (std nazwa przemienny). Najczciej podanym jest, aby warto rednia caookresowa wynosia zero.

    Stosunkowo najwiksze znaczenie praktyczne maj prd i napicie o przebiegu sinusoidalnym. Dlatego te, w argonie technicznym czsto nazwa prd przemienny oznacza po prostu prd sinusoidalny. .t (s)I(A)*

  • Sygna przebieg (zmiana w czasie) dowolnej wielkoci fizycznej, bdcej nonikiem informacjiSygna analogowy zmieniajcy si w sposb cigy w czasiet (s)U(V)Sygna sinusoidalny:

    U0 - amplituda T okres zmiennocif=1/T - czstotliwoczstotliwo koowa*

  • *

  • Sygna cyfrowy*

  • Oscyloskop*Budowa lampy oscyloskopowej:

    Elektrody odchylajceDziao elektronoweWizka elektronwCewka skupiajcaPokryta luminoforem wewntrzna strona lampy.

  • Oscyloskop*

  • Liczby zespoloneCzsto zamiast i wystepuje symbol jImReawzr Eulera*

  • Prd zmienny*

  • Prd zmienny*

  • Prd zmienny*

  • KondensatorPojemno kondensatora*

  • KondensatorPojemno kondensatora*

  • Cewka indukcyjnaL indukcyjno cewki*

  • Cewka indukcyjnaH - henrL indukcyjno cewki*

  • Dwjniki- ukad posiadajcy dwa zaciski elektryczneTypowy przykad dwjnika: czujnik mierzcy okrelon wielko fizyczn*

  • Parametry wejciowe wymuszenieParametry wyjciowe odpowied ukadu na okrelone wymuszenieparametr wyjciowyparametr wejciowyPi wielko fizyczna od ktrych moe zalee odpowied ukadu np.: temperatura, owietlenie, cinienie.*

  • Oglnie U =U(t0) moe zalee od zmiany parametrw w czasie dla - t t0tt0Dwjniki liniowe i stacjonarneU =U(t) odpowied na wymuszenie I =I(t) liniowy gdy: a*U(t) odpowied na wymuszenie a*I(t)U(t) = a1*U1(t) + a2*U2(t) odpowied na wymuszenieI(t) = a1*I1(t) + a2*I2(t) *

  • stacjonarny: Jeli U(t) odpowiedzi na wymuszenie I(t) to dla chwili t+t0 U(t+t0) jest odpowiedzi na wymuszenie I(t+t0) Realnie istniejce elementy elektroniczne tylko w przyblieniuliniowe i stacjonarne*

  • Rozwamy wymuszenie postaci:Dla elementw liniowych mamy odpowied:Dla maych t0 rozwijamy U(t+t0) w szereg Taylora w otoczeniu punktu t: *

  • Porwnujc (*) i (**) dostajemy: *

  • Moemy teraz zdefiniowa funkcje odpowiedziDla wymusze sinusoidalnych przyjmujemy p w postaci f - czsto T - okres wymuszeniaMoemy te zapisaczsto koowa*

    *Prawo coulomba