Es2 - Micrel Lab @ DEIS

Laboratorio di Elettronica T
Esperienza 2 – Strumenti: Misure con la Breadbox
Cognome
Nome
Matricola
Postazione N°
Montaggio del circuito
Montate sulla Breadbox il seguente circuito:
Collegate gli strumenti come segue:
N.B.
1) per collegare l’ uscita V2 del circuito all’ ingresso 2 dell’ oscilloscopio usare il cavo
BNC-BNC lungo.
2) inserire la terminazione 50 con un T BNC posizionato sulla breadbox in corrispondenza
del BNC collegato a V1.
Accendete gli strumenti e predisponeteli inizialmente come segue:
Generatore di funzione:
 Genera sinusoide f=1 KHz
 VPk-Pk= 3 V
 VDC = 0 V
Oscilloscopio :
 CH1 guadagno: 1V/div.
 CH2 guadagno: 500mV/div.
 Accoppiamento DC
 Attenuazione sonda 1X






Limitazione banda assente
Modo acquisizione sample
Sorgente trigger canale 1
accoppiamento trigger DC
trigger su fronte di salita
Base dei tempi 250 µs / div
Abilitate l' uscita del generatore di funzione.
1 – Analisi della banda del sistema di misura
Analizzate la forme d' onda.
V2 pk-pk
V1 pk-pk
Inserite la schermata attuale: premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
Trovate ora la frequenza di taglio superiore del circuito di misura. Prendete come riferimento
l’ ampiezza di v2 a bassa frequenza e aumentate la frequenza di v1 finchè l’ ampiezza del
segnale v2 non risulta abbattuta di 3 dB (ovvero un fattore pari a circa 0.707) rispetto al
valore a bassa frequenza .
fsup =
Inserite la schermata attuale: premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
Sostituite ora il cavo (lungo) che collega il segnale v2 al canale 2 dell’ oscilloscopio con il
cavo di lunghezza 40 cm. Qual è la frequenza di taglio ora ?
fsup =
Inserite la schermata attuale: premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
2 – Misure di tensione in DC
Utilizzate ora l’ alimentatore (PS) ed il multimetro (DMM). Accertatevi che l’ uscita +20V
del PS sia regolata a 0V ed il DMM sia impostato sulla portata tensioni in DC. Collegate
quindi il partitore agli strumenti come mostrato nella seguente figura:
Variate ora la tensione all’ uscita +20V dell’ alimentatore (V1) da 2V a 12V a passi di 2V.
Ad ogni valore registrate il valore di V2 misurato con il DMM. Alla fine delle misure
azzerate la tensione di uscita dal PS. Utilizzare il multimetro in modalità Autorange.
V1 [V]
2
4
6
8
10
12
V2 [V]
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
V2 [v]
V2 [V]
V2/V1
V2/V1
7
0.7
6
0.6
5
0.5
4
0.4
3
0.3
2
0.2
1
0.1
0.0
0
0
2
4
6
8
10
12
14
V1 [V]
3 – Effetto dell’ impedenza di ingresso degli strumenti
Sostituite ora le resistenze da 10KΩ del partitore con due resistenze da 1 MΩ.
Ripetete la misura del punto 2.
V1 [V]
2
4
6
8
10
12
V2 [V]
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
V2 [v]
V2 [V]
V2/V1
V2/V1
7
0.7
6
0.6
5
0.5
4
0.4
3
0.3
2
0.2
1
0.1
0.0
0
0
2
4
6
8
10
12
14
V1 [V]
4 – Misure di corrente in DC
Utilizzate nuovamente le resistenze da 10KΩ e modificate ora le connessioni come segue :
Sul DMM selezionate ora la portata Corrente in DC. Come al punto precedente variate la
tensione VPS di uscita dal PS e completate la seguente tabella misurando punto per punto con
il DMM il valore della corrente IPS erogata dal PS.
Prima di iniziare le misure occorre registrare il valore l’ offset dello strumento (IOFF) nella
misura di corrente. Tale valore rappresenta un errore sistematico che può essere facilmente
eliminato nel calcolo della resistenza utilizzando la formula :
Per misurare IOFF è sufficiente scollegare uno dei due cavi che collegano il multimetro al
circuito di misura.
IOFF=
µA
VPS [V]
2
4
6
8
10
12
Vps/Ips [Ohm]
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
IPS [µA]
IPS [mA]
R [Ohm]
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
Vps/Ips [Ohm]
R [Ohm]
22000
800
700
21000
600
IPS [mA]
500
20000
400
300
19000
200
100
18000
0
0
2
4
6
8
VPS [V]
10
12
14
5 – Misure di resistenza
Misurate ora il valore delle resistenze e verificate lo scarto dal valore nominale.
Per evitare l’ effetto dei fili e dei contatti sulla BB bloccate le resistenze direttamente sulle
boccole come mostrato in figura.
I collegamenti al DMM nel caso di misura a 2 e 4 fili sono schematizzate nella seguente
figura:
Per le resistenze di alto valore ( > 100Ω) utilizzate la connessione a 2 fili.
La misura a 4 fili va utilizzata solo per le resistenza di basso valore.
R Nominale
R Misurata
(2 wire)
47  #1
47  #2
10 K #1
10 K #2
1 MΩ #1
1 MΩ #2
Si calcoli lo scarto percentuale come:
R Misurata
(4 wire)
Scarto %
(2 Wire)
----------------------------Valore _ mis  Valore _ nom
*100
Valore _ nom
Scarto %
(4 wire)
-----------------------------
6 – Misura di RBODY
Infine misurate la resistenza RBODY fra la mano sinistra e la mano destra stringendo fra le dita
il terminale del cavo.
Cognome
Nome
RBODY