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  Oszyloskop

LABOR - PROTOKOLL    Gr. Nr.: 1 Verfasser: Abzieher Thomas   Buchmayr Hermann   Duschek Alexander   Inhalt: Osziloskop     1.Effektivwerterfasssung   2.Frequenzmessung   3.Phasenmessung   3.

1.mittels Zeitmessung   3.2.Elipsenmethode: x-y-Betrieb   2. Verfahren: Oszyloskop im x-y-Betrieb   Kennlinienaufnahme von Halbleiterelementen   Meßobjekte: Diode, Z-Diode   Z- Diode   Z- Diode als Spannungsstabilisator   Begrenzerschaltung   RC – Tiefbaßfilter   Tabelle   RC-TP-Filter   1 Frequenzgang   1.1 Darstellung der Ortskurve   1.

2 Darstellung im Bode - Diagramm   2. Sprungantwort       logische Verknüpfungen     Beleuchtungsanlage   BCD- 7 Segment Decoder   JK- Flipflop   Asynchron Binärzähler   Verschieberegister   Johnson – Zähler   Modulo -n- Zähler mit beliebigen Code                         Osziloskop Elektrische Zeigerinstrumente bilden in der Regel einen zeitlichen Mittelwert der Meßgröße, und bringen diesen zur Anzeige, Der Momentanwert ist nicht darstellbar. Messungen des Momentanwertes sind nur mit dem Osziloskop möglich. Die Meßgröße wird in Abhängigkeit von der Zeit auf dem Bildschirm dargestellt.   1.Effektivwerterfasssung 2.

Frequenzmessung                       3.Phasenmessung  CH1    CH2    R=15kÐ G      GND f  C=10nF         3.1.mittels Zeitmessung                             3.2.Elipsenmethode: x-y-Betrieb                       Kennlinienaufnahme von Halbleiterelementen Meßobjekte: Diode, Z-Diode Diode: UF.

.. Durchlaßspannung Schwellspannung Flußspannung   Si- Dioden: UFZ0,7 V   Ge- Dioden und Schrottky-Dioden: UF Z0,2...0,4V                           Z- Diode: (früher Zener- Diode)                           1.

Verfahren U/I Messung   Fehler beim Vermessen der Z-Diode durch OFFSET des Funktionsgenerator. Das heißt der Funktionsgenerator ist ungenau da es kein Präzisionsgerät ist. Diode   Z-Diode U/V I/A   U/V I/A 0,488 49,5Ü   -4,2 0 0,51 100Ü   -5,24 -0,1 0,54 200Ü   -5,00 -0,02 0,555 300Ü   -5,39 -0,2 0,565 0,4m   -5,4 -0,4 0,599 0,8m   -5,44 -1,2 0,631 1,6m       0,667 3,2m       0,709 3,2m       0,73 6,4m       0,79 9m       0,79 20m       0,83 30m       1 100m             2. Verfahren: Osziloskop im x-y-Betrieb   Wenn Osziloskop und Generator eine galvanische Erdverbindung aufweisen, muß eines der Geräte über einen Schutztrenntrafo versorgt werden (sonst Meßobjekt MO kurzgeschlossen)    Uy    GND    G    Ux RS*I  -Ux f  MO        Erdung     z- Diode Während die normale Diode bei Überschreiten der Durchbruchspannung zerstört wird, arbeitet die Z-Diode im Durchbruchgebiet reversibel (umkehrbar), solange durch Strombegrenzung ihre zulässige Verlustleistung nicht überschritten wird. Man setzt diese Diode zum Erzeugen konstanter Gleichspannungen, der Spannungsstabilisierung, ein.   z- Diode als Spannungsstabilisator   Wichtigste Kenngrößen: UZ= 1,5V.

.....4,7V / 5,6V / 6,2V.

.....150V besten Stabilisierung möglich   Ptot = 0,36.

...1 / 2...

...10W rZ = 0,5Ð...

...1Ð...

...50Ð dynamischer widerstand möglichst klein                     Stabilisierungsschaltung  IZ  UE=GÇUE  UZ=GÇUZ RV    5,6V                       Begrenzerschaltung  CH1    CH2    100Ð G    5,6V  GND f             RC-Tiefpaßfilter In der Regeltechnik auch als PT1- Glied (Verzögerungsglied 1-Ordnung) bekannt.   Frequenzaufnahme von Übertragungsmitteln   f/Hz U1ss/v U2ss/v tphi/ms F F/dB phi/° 100 20,00 20 90,00 1,00 0,00 3240,00 200 19,70 20 98,00 0,99 -0,13 7056,00 500 19,00 20 100,00 0,95 -0,45 18000,00 1000 16,85 20 92,00 0,84 -1,49 33120,00 2000 12,15 20 72,00 0,61 -4,33 51840,00 5000 5,81 20 0,04 0,29 -10,74 72,00 10000 3,05 20 0,03 0,15 -16,33 108,00 20000 1,54 20 0,01 0,08 -22,27 86,40 50000 0,62 20 0,00 0,03 -30,17 86,40 100000 0,30 20 0,00 0,02 -36,48 79,20 1592 13,80 20 0,08 0,69 -3,22 45,85     1 Frequenzgang 1.1 Darstellung der Ortskurve  U1        U2                                 1.

2 Darstellung im Bode-Diagramm                                                           2. Sprungantwort                                                 logische Verknüpfungen   Beleuchtungsanlage Beleuchtungsanlage B soll mit Schalter S auf Hand oder Automatik geschaltet werden. Im Automatikbetrieb wird sie durch denn Dämmerungsschalter D gesteuert. Im Handbetrieb kann mittels Schalter X Aus/Eingeschalten werden. 1) Variablen Festlegen S: 1 = Automatik A   0 = Handbetrieb H B: 1 = Ein   0 = Aus X: 1 = Ein   0 = Aus D: 1 = Ein   0 = Aus   S D X B   B S D S D S D S D 0 0 0 0 0   X 0 0 1 0 1 0 0 1 1   X 1 1 1 0 2 0 1 0 0             3 0 1 1 1   B= (S X) v (S D) 4 1 0 0 0     5 1 0 1 0     6 1 1 0 1     7 1 1 1 1     BCD- 7 Segment Decoder Für Anzeigen wird häufig die 7-Segment LED - Anzeige verwendet. Als Anzeigenelement dienen hier 7 Licht aussendende balkenförmige Dioden, durch deren unterschiedliche Ansteuerung, beispielsweise über den BCD/7 Segment - Decodierer, die einzelnen Ziffern ausgegeben werden.

      A B C D b   B A B A B A B A B 0 0 0 0 0 1   C D 1 0 X 1 1 0 0 0 1 1   C D 1 0 X 1 2 0 0 1 0 1   C D 0 1 X X 3 0 0 1 1 0   C D 1 1 X X 4 0 1 0 0 0             5 0 1 0 1 0             6 0 1 1 0 1   b=(B C)v(B C)v(C D) 7 0 1 1 1 1     8 1 0 0 0 1     9 1 0 0 1 1     10 1 0 1 0 X             11 1 0 1 1 X             12 1 1 0 0 X             13 1 1 0 1 X             14 1 1 1 0 X             15 1 1 1 1 X                         JK- Flipflop Das JK-FF hat, ebenso wie das getaktete RS- Flipflop, zwei taktgesteuerte Vorbereitungseingänge. Sein Eingang J entspricht dem Setzeingang S, sein Eingang K dem Rücksetzeingang R. Für die erlaubten Betriebszustände des RS. Flipflops arbeitet das JK- Flipflop wie ein getaktetes RS- Flipflop. Doch nutzt das JK- Flipflop den für das RS- Flipflop nicht erlaubten Betriebszustand, daß beide Vorbereitungseingänge auf 1 liegen, zusätzlich aus. Ist nämlich J=K=1, dann kippt das JK_ Flipflop - seine Ausgänge Q und Q nicht wechseln ihren logischen Zustand - bei jeder Freigabe durch den Takt einmal.

In diesem Betriebszustand wird das JK. Flipflop auch Toggle (=Kippschalter) genannt. JK- Flipflops können nur als Zweispeicherflipflops arbeiten.Qn...

Zustand nach n-ten Taktimpuls   J K Qn 0 0 Qn-1 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn-1  C Asynchron BinärzählerA  J Q Q J K Q K J Q K Q K J Clk B  Clk ClkClr Takt 1 1 1                                       Verschieberegister  S K J  Clk K R Q S J Q J S Q Clk Clk Clk 1 1  R Q Q K R Q Clk Clk 1 1  1  R Q Q S J K R Q K Q S J  1  1 1    1  1        Clock             Johnson - Zähler    J Clk 1 1  Clk Clk K 1 1  K S Q R Q R K S S Q R K Q R Q Q Q Q Q J J J 1  S J  Clk Clk 1  Q R S K 1 1    1  1          Clock   Modulo -n- Zähler mit beliebigen Code   Übergangstabelle für FK-FF A B C JA KA JB KB JC KC   Übergang J K 1 0 1 X 0 0 X X 1   0à0 0 X 1 0 0 X 1 0 X 1 X   0à1 1 X 0 0 1 1 X 1 X X 0   1à0 X 1 1 1 1 X 1 X 0 X 0   1à0 X 0 0 1 1 1 X X 1 X 0         1 0 1                           KA B B   KC A A C 1 X   B 0 1 C 0 1   B 0 0

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