Lap 2
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Tartalomjegyzék
Távirányítás mobil telefonnal Megyék közötti elektronikai verseny Országos elektronikai verseny szabályai Egér riasztó Mit is jelent? (VOLTCRAFT A801(1) Milyen skála a "dB" skála ?
…3. old. …6. old. …10. old. …15. old. …21. old. …24. old.
Diák szerkesztőség: - Blaj Emanuel – clasa a-X-a - Popescu Alexandru - clasa a- VI-a - Moldovan Sebastian - clasa a- I -a Tanárok szerkesztőség munkatársai: Prof. Imre Kovacs – YO2LTF Prof. Amalia Cucu Prof . Nagy Lajos – HA8EN
Lap 3
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
”MINI-TECHNIKUS” MEGYEI VERSENY Petrozsényi Ifjúsági Klub - 2013. 06.17
Távirányítás mobil telefonnal SZERZŐ: BLAJ EMANUEL, CLS. A X-A GYERMEKEK PALOTÁJA, DÉVA KOORDINÁLÓ TANÁR: AMALIA-MIHAELA CUCU TÁVIRÁNYÍTÁS MOBIL TELEFON SEGÍTSÉGÉVEL Ez a kapcsolás arra alkalmas, hogy mobil telefon segítségével, véletlenszerű helyről beindítsunk és leállítsunk berendezéseket. ALKALMAZÁSOK: - Be tudjuk kapcsolni a ház világítását, vagy a központi fűtését, ki tudjuk nyitni a garázskaput, tudjuk szabályozni az energiaellátó rendszert azt a látszatot keltve, hogy otthon vagyunk, élesíteni tudjuk az autó riasztót, stb. A távvezérlő összeállításhoz alkalmas a legtöbb piacon forgalmazott mobil telefon. TULAJDONSÁGOK: - Automatikus Ki-Be kapcsoló: választhatóan 0,5 mp; 2 mp; 30 mp; 1 perc; 5 perc; 15 perc; 30 perc és 1 óra időzítéssel - alaphelyzetben nyitott (NO) / alaphelyzetben zárt (NC), 3A terhelhetőségű relé - 12 V-os tápellátás
Lap 4
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
MŰKÖDÉSE: A kapcsolási rajz szerinti összeállítás egy dobozban van elhelyezve együtt egy rádiótelefonnal. A zárt dobozban sötét van. Amikor a mobil telefonon hívás van, kijelzője kivilágosodik. A kijelző fényét a vezérlő egység bemenetén lévő fotóellenállás érzékeli, melynek hatására a kimenetén levő relé behúz és bekapcsolja pl. a világítást. A kapcsolás tartalmaz egy szabadon programozható integrált áramkört (PIC12C508A) és egy műveleti erősítőt (741). IRODALOM: - Colecţia Revistei Tehnium 1980-2000. -„300, 301, 302, 303, 304, 305 sz. elektronikus áramkörök” Teora Kiadvány, 1998. -www.velleman.com
,,Mini-technikus” tanulók versenye Petrozsényi Ifjúsági Klub
Lap 5
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Moldovan Sebastian - első osztályos tanuló. A legfiatalabb radioamator a Petrozseni Ifjusagi klub tagja
Hobby ?
Lap 6
Nr. 4 --> 2013
MEGYÉK KÖZÖTTI ELEKTRONIKAI VERSENY Novaci 2013.06.15. Téma javaslattevő tanár: Kovács Imre –YO2LTF Petrozsényi Ifjúsági Klub I. Párosítsa össze a táblázat bal oldali oszlopának római számait a jobb oldali oszlop megfelelő betűivel! 1)
Bal oldali oszlop – alkatrészek; jobb oldali oszlop – rajzjelek. I. Feszültség forrás (elem)
a)
II. Lámpa (izzó)
b)
III Kapcsoló . IV Állandó ellenállás . V. Kondenzátor (nem polarizált) VI Potenciométer 2)
d) e) f)
Bal oldali oszlop – alkatrészek; jobb oldali oszlop – rajzjelek. I. Világító dióda (LED)
3
c)
a)
II. Tranzisztor NPN
b)
III Tranzisztor PNP .
c)
IV Zener dióda .
d)
V. Fotó dióda
e)
VI Varicap dióda
f)
Bal oldali oszlop – mérőműszer; jobb oldali oszlop– mért elektromos mennyiség. I. II. III. IV.
Voltmérő Ampermérő Ohmmérő Wattmérő
a) b) c) d)
Villamos ellenállás Frekvencia Villamos teljesítmény Villamos feszültség
Hobby ?
Lap 7 V. Capacitás mérő VI Frekvencia mérő
Nr. 4 --> 2013
e) Elektromos áram f) Villamos kapacitás
R1
R2
4.Bal oldali oszlop – villamos mennyiség; jobb oldali oszlop – mértékegység jele. R1
I. II. III . IV . V.
a) Ω b) F
Feszültség Elektromos áram Egyenáramú teljesítmény
R2
R3
R2
R3
... R1 W c)
Rn-1
Rn
... C1 C2 Villamos ellenállás
C3
Cn
d) A C1
Villamos kapacitás
C1
C1
e) V C2
C2 C2
C2 AC1 vegyes kapcsolású ellenállások eredő ellenállása az alábbi: C3 C3
6KΩ; 1KΩ; 2KΩ; C1 1,5KΩ; 10KΩ.
...
a) b) c) d) e)
C3
...
...
5
R1 Cn
R2
R1 R3
C2
R3
R2
R1=1KΩ; R2=1KΩ; R3=2KΩ
6 A vegyes kapcsolású kapacitások eredő kapacitása az alábbi: a) 1,1nF; b) 6,6nF; C1
C2
C1
c) 9,9nF; d) 3,3nF;
C3 C2
C3
C1=3,3nF; C2=3,3nF; C3=6,6nF.
e) 6,6µF. 7
Az alábbi kapcsolások közül melyik esetében világít az izzó? a)
b)
c)
d)
e)
8 Határozza meg az alábbi kapcsolásban szereplő alkatrészeken a feszültség eséseket, ha tudjuk, hogy a D1 dióda szilicium! a) b) c) d) e)
U1=0,6V; U2=9,4V; U1=0V; U2=10V; U1=9,4V; U2=0,6V; U1=10V; U2=0V; U1=9,7V; U2=0,3V.
E=10V; R=1KΩ; Ud=0,6V
Hobby ?
Lap 8
Nr. 4 --> 2013
9 Adottak az alábbi kapcsolások. Melyik a helyes közülük feszültség stabilizálás céljára? a)
10
b)
c)
d)
e)
Mekkora az R ellenállás értéke, ha kikötjük, hogy a LED-en keresztül I = 10mA áram folyhat? a) R=220Ω; b) R=300Ω; c) R=450Ω; d) R=470Ω; e) R=680KΩ.
E=4,5V; I=10mA; Uled=1,5V
11. Mekkora a stabilizátor kimeneti feszültségeaz a lenti ábra szerinti kapcsolás esetén?: a) Uies=11,5V; R1
Uin=15V;
Q1
Q1
b) Uies=9V;
D1=PL12Z1;
R1
R2
Uin
c) Uies=6V;C2
C1 D1
Uies
C2
Uin
R1=100Ω;
Uies
D1 C1
C1=47μF;
d) Uies=15V;
C2=680μF.
e) Uies=12,1V. 12. A jelalak a lenti ábrán úgy ismert, mint...:
Uin
1) Négyszög jel. Q1 2)R1Fűrészfog jel. 3) Háromszög jel. 4) "Hullám" jel. C1 R2
U (t)
R1
D1
t Uies
Q1
Uin
R3
Uies
D1 R2
13. Milyen kapcsolásban van az alábbi ábrán látható erősítő tranzisztor?: 1) Közös kapu (gate). 3) Közös nyelő (drain).
E
R1
G
R2
2 Közös kollektoros. 4) Közös bázisú.
D1
PM
D4 D3
~22 0V
C1 F
~
U1
R2
U2
H
U3
D4 D3
U4
C1
D2
GN D
U5
Hobby ?
Lap 9 14.
Nr. 4 --> 2013
Melyik logikai kapu igazság-táblája az alábbi?: A 0 1 0 1
B 0 0 1 1
KI 1 1 1 0
a. VAGY (OR); b. ÉS (AND); c. NEM–VAGY (NOR); d. NEM–ÉS (NAND) . Mennyi az értéke az alábbi színjelzésű ellenállásnak?:
a. 26 Ω ± 10 %; b. 250 Ω ± 10 %; c. 250Ω ± 5 %; d. 360 Ω ± 2 %; Mennyi az értéke az alábbi színjelzésű kondenzátornak?:
a. 4700 pF; b. 47 nF; c. 45 μF; d. 470 nF;
15. Két sorba kötött egyenirányító diódát előnye (melyik állítás igaz?) : a. magasabb a megengedett maximális zárófeszültség; b. magasabb a megengedett maximális áramerősség; c. a dióda úgy működik, mint egy áram stabilizátor.
Lap 10
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
,,Elektronika Ma Constanța 2013” Országos Elektronikai Verseny Országos elektronikai verseny szabályai “ ELEKTRONIKA MA ” 2013. június 26. és 28. között lesz megtartva Konstancában, a Gyermekek Palotájában, a hatodik “Elektronika Ma” elektronikai verseny. Általános célkitűzés, hogy felkeltsék a tanulók érdeklődését a tudomány, és az általános, illetve elektronikai technológiák iránt. Ezzel a speciális szervezési móddal is hozzájáruljanak a célkitűzés eléréséhez. Javaslatok a versenyeredmények értékeléséhez: Az elektronikai ismeretek (elektronikus adatok, speciális tények, fogalom meghatározások, fogalmak, alapvető elvek, anyagok és alkatrészek osztályozása, kapcsolási rajzok helyes olvasása és működésének a megértése) értékelése. A kézségek értékelése és az intellektuális képességek felmérése (alkatrész felismerése a kapcsolási rajzon, fizikai mennyiségek történő számolási képesség, specifikus törvények alkalmazásának kézsége, képesség elméleti és gyakorlati problémák megoldására) Gyakorlati kézségek értékelése Résztvevők: Diákok vehetnek részt ezen a versenyen, akik elektronikai szakkörök, klubok tagjai, a következő korcsoportokban: A: 13–14 év, B: 15–16 év, C: 17–18 év A tanulók irodalomjegyzékben megadott szakirodalmak alapján készülnek fel a versenyre, melyek ismertetve vannak a verseny szervezőivel is a verseny szabályokkal együtt. Minden megye létrehoz egy képviselő csapatot, amely három tanulóból és egy tanárból áll. Ezekbe a csapatokba a profilba tartozó szakköröknek a 2012. májusában megyei hatáskörben megrendezett helyi és megyei versenyek a válogatott legjobbjai kerülnek. (Minden csapat az országos versenyen szóban bemutatja, hogy mit ért el a megyei versenyen) Versenyszámok: Elméleti teszt feladat: A versenyzők, a korosztályuknak megfelelően 5–10–15 különböző nehézség fokú kérdésekre válaszolnak. Tervezési feladat: Ebben a versenyszámban a csapat minden korcsoportú versenyzőjének egy-egy megadott funkciójú, és gyakorlatban működőképes elektronikus kapcsolási rajzot (tervet) kell készíteni. Gyakorlati feladat: A feladat abból áll, hogy el kell készíteni a megtervezett áramkörök nyomtatott áramköri lapját és be kell ültetni az alkatrészeket. A versenyzők munkájához minden eszköznek, villamos elosztónak rendelkezésre kell állnia. A szervezők bitosítják a maratószert (salétrom sav, vagy vas-klorid), a fúreszközöket, az alkatrészeket, stb. …mindent ami szükséges… Az áramkörök működésének a bemutatása: Minden csapat bemutatja az elkészített áramköreit működés közben (maximum 10 perces időtartamban). A munkák 1–10 –ig terjedő pontszámmal lesznek értékelve. A bemutatón a verseny többi csapata is részt vesz. A csapat összesített pontszámot kap a csapattagok munkáira kapott pontszámok összesítésével. A versennyel egyidőben tudományos szekcióülés is lesz tartva “Modern eljárások az elektronikus áramkörök építésében, a gyermek-otthonokban és klubokban működő szakkörök elektronikai
Lap 11
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
tevékenységének fejlesztése” címmel. Minden szakkör vezető bemutatja az általa alkalmazott módszertani és tudományos tevékenységet (a prezentáció maximum 8 perc). Zsűri, Technikai bizottságok, Titkárság A zsűri tagja öt személy: Felügyelő szakember - fizikai Oktatási ellenőr A gyermekotthon igazgatója Az Ovidius Egyetem tanára – Elektronikai fakultáció A szülők képviselője A Műszaki Bizottság egy műszaki értekezleten lesz létrehozva, és három-négy tanárból kell álnia. A Műszaki Titkárság a verseny követelményeivel összhangban lesz létrehozva. Díjazás: Legfeljebb kilenc díj lesz kiadva, korcsoportonkén három (3db I., 3db II., és 3db III. helyezett), valamint három különdíj. A helyezettek és a különdíjasok száma nem haladhatja meg korcsoportonként a versenyzők 25%-át. A résztvétel visszaigazolása 2013 május 25-ig megtörténik az következő címről:
[email protected] Kérjük töltsék ki a regisztrációs űrlapot az alábbiak szerint: a tanuló neve (a korcsoport meghatározása, személyazonossági adatok), a kísérő tanár neve, munkakörének, beosztásának bemutatása. Constanţa.
Lap 12
Hobby ?
Az Országos Elektronikai Verseny munkadarabjai
Nr. 4 --> 2013
Constanța -2013.
Lap 13
Hobby ?
Verseny után,
A jutalom !
Nr. 4 --> 2013
Lap 14
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Utolsó próba a ,,gyakorlati vizsgán” – országos verseny ,,Electronika ma” Constanța- 2013.
Lap 15
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Egér riasztó Ez a munka I. helyezést ért el 2013.-ban az ,,Electronika Ma” országos versenyen Constantában. Szerzők: Popescu Alexandru , tanár coordinátor és Kovács Imre a Petrozsényi ifjúsági Klub tanára Egy ilyen eszköz viszonylag egyszerű konstrukció. Amennyiben keresgélünk az interneten, bőven találunk különböző megoldásokat. Természetesen sok kereskedelmi változattal is találkozhatunk, amelyek viszont meglehetősen drágák. Az elektronika iránt elkötelezett amatőrökben ég a vágy, hogy kipróbáljanak újabb és újabb változatokat, készítsenek különböző kísérleti darabokat.Válassszunk ki egyet, amelyik a legsikeresebbnek tűnik … A kiválasztott megoldás szintén az interneten található, a „Circuite Electronice.ro” Web-oldalon. A kapcsolás lényegében CMOS intedrált áramköröket használ, nevezetesen a 4047 és 4050 típusokat. A kapcsolási rajz az alábbi:
Lap 16
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Lap 17
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Ahhoz, hogy megértsük a működési elvet, elengedhetetlen, hogy felidézzük a két CMOS integrált áramkör belső felépítését és a működési elvét. Ha megnézzük a katalógust, láthatjuk, hogy az IC-t be lehet kötni, mint egy relaxációs oszcillátor, amelynek a frekvenciája könnyedén állítható 5 kHz – 30 kHz között a P1 ptenciométer segítségével. A Q és Q-negált kimenetekre nem invertáló CMOS 4050 tip. erősítő (6 – 6 db) van bekötve. Ezek az integrált áramkörök azt a célt szolgálják, hogy felerősítsék a jelet elég magas szintre ahhoz, hogy a megfelelő T1, T2, T3 és T4 tranzsztorokat meghajtsa. Lehetséges, hogy egy piezoelektromos hangszóró van csatlakoztatva a fenti ábra szerint. Táplálásra ajánlott 15V, de jól működik 9V-os elemmel is. A kapcsolás a Petrozsényi Gyermekklub elektromechanikai szakkörében összeállításra került, és megfelelően működött. A hangfrekvencia a 100 Kohmos potenciométer segítségével széles tartományban állítható. A CD 4050 integrált áramkör belső felépítését az alábbi ábra mutatja:
Vegyük észre, hogy 6 db CMOS erősítő chip található az IC belsejében. A 4047 típusjelű CMOS IC az alábbi funkciók szerint működhet: -
Monostabil multivibrátor, indítható pozitív, vagy negatív élre Monostabil multivibrátor pozitív élre induló Astabil multivibrátor folyamatos
-
Astabil multivibrátor START STOP [impolzus sorozat előállítására]
Lap 18
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Ennek az IC-nek a nagyon precíz működési leírása megtalálható a CMOS áramkörök felhasználói kézikönyvének 162 – 167. oldalán. (Írta: Gheorghe Constantinescu mikroelektronikai mérnök.) A rezgési frekvenciát befolyásolják a külső alkatrészek, melyeket a tervezett oszcillátor frekvenciához igazodva kell kiválasztani. A kondenzátor potenciálmentes, és a lehető legkisebb veszteségű legyen. A külső ellenállás magas értékű, általában 10K – 1M. A külső kondenzátor astabil módban legalább 100pF, monostabil módban legalább 1000pF. Mint látható, ez az áramkör képes működni mindössze két külső alkatrész segítségével.
Bibliográfia: -
www.CircuiteElectronice.ro CMOS integrált áramkörök – Iulian Ardelean. Horia Giuroiu,Liviu Petrescu
Lap 19
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
Petrozsényi Ifjúsági Klub tagjai.
Lap 20
Hobby ?
Szerzett diplomák…
Nr. 4 --> 2013
Hobby ?
Lap 21
Nr. 4 --> 2013
Mit is jelent? Összeállította: Nagy Lajos (HA8EN) Az elektronikai áramkörök elkészítéséhez hozzá tartozik villamos ellenőrző mérések végzése is. A megfelelő mérőműszer kiválasztása nagyon fontos. Ismernünk kell, hogy a műszerünk teljesítő képessége megfelel-e a tervezett, várt villamos paraméterek ellenőrzésére. Továbbá tudnunk kell, hogy a mérés milyen mértékben befolyásolja az áramkör működését. Ezekre a tényezőkre (villamos mennyiségekre, méréshatárra, pontosságra, fogyasztásra, ...stb.) vonatkozóan találunk adatokat magán a műszeren, illetve annak skáláján. A következőkben egy VOLTCRAFT A801(1)-es típusú, egyszerű analóg multiméter előlapján feltűntetett néhány különlegesnek tűnő felirat, illetve skálabeosztás elméleti hátterét frissítjük fel. A VOLTCRAFT A801(1) műszerről röviden: A multiméter – mint ahogy az elnevezéséből is következik – „multi”, azaz több funkciós villamos mérőműszer. Ezzel az egyszerű analóg multiméterrel mérhetünk váltakozó (AC) és egyen (DC) feszültséget 500 V-ig, valamint egyen (DC) áramot 250 mA-ig. Mérhetünk továbbá villamos ellenállást (R) elfogadható pontossággal a kmos tartományban. Rendelkezik a műszer olyan funkcióval is, hogy segítségével meg tudjuk állapítani 1,5V-os, vagy 9V-os elem, illetve akkumulátor töltöttségi („Good”), vagy lemerültségi („Replace”) állapotát.
Lap 22
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
A skála előlapjának levétele után láthatóvá válik a mérőmű. Megállapíthatjuk, hogy lengő-tekercses, azaz ” Deprez” műszerről van szó. A műszer „forgórésze” több menetű tekercs keret, amit állandó mágnes vesz körül. Amennyiben a mérendő áram átjárja a tekercset, a két egymásra ható mágneses erőtér következtében az elfordul, és a rászerelt mutató kitérése arányos lesz a mérendő árammal.
Vajon mit jelent a skálalap bal oldalán látható alábbi felirat?
Magyarázat: A műszer működtetése energiát igényel. A „Deprez” műszer úgynevezett „hideg műszer”, azaz a működtetéséhez szükséges energiát magából a mért áramkörből vonja el. Az alapműszer (sönt, illetve előtét ellenállások nélküli „csupasz” műszer) jellemzője a belső ellenállása (Rb) és a végkitéréshez tartozó árama (Im). E két paraméterből (Ohm törvényt alkalmazva) kiszámíthatjuk a végkitéréshez tartozó feszültség érzékenységet (Um): Um = Im * Rb Feszültség mérésekor a műszer a mérendő feszültség két végpontja közé, párhuzamosan van az áramkörbe bekapcsolva. Előtét ellenállásokkal van megoldva, hogy az alapműszer feszültség érzékenységénél jóval nagyobb feszültségeket tudjunk mérni. Nem befolyásolná a mérést, azaz nem keletkezne hiba (fogyasztás), ha a feszültségmérő műszerünk belső ellenállása végtelen nagy lenne. Ezért egy feszültségmérő műszer annál jobb (beiktatása annál kisebb hibát okoz), minél nagyobb a belső ellenállása. A multiméter belső ellenállása viszont az alkalmazott előtét ellenállástól függően méréshatáronként változik, így közvetlenül nem alkalmas a műszerek összehasonlítására. Ezért műszerek jellemzésére mindig ugyanakkora, megegyezés szerint az 1V-os méréshatárban mutatott belső ellenállását használják. Annál jobb egy műszer (az áramkörbe iktatása annál kisebb változást okoz), minél nagyobb ez az érték, melyet döntően kΩ/V mértékegységben adnak meg.
Lap 23
Hobby ?
Nr. 4 --> 2013
(Egy 20 kΩ/V –os feszültségmérő műszer például jobb feszültségmérő, mint ez a 10 kΩ/V –os multiméter.) A kΩ/V értékből kiszámíthatjuk az alapműszernek a végkitéréshez tartozó áramát (Im) is. Ohm törvénye alkalmazásával felírhatjuk, hogy Rtm = U/Im Mivel megegyezés szerint U = 1V Így: Rtm = 1/Im azaz a feszültségmérő műszerek kΩ/V-ban meghatározott „jósága” nem más, mint az alapműszer végkitéréséhez tartozó áram mA-ban megadott értékének reciproka. Tehát a feszültségmérő műszer annál jobb, minél érzékenyebb (minél kisebb végkitérési áramú) alapműszerrel építették meg. Az összefüggés átrendezésével a végkitéréshez tartozó áram: Im = 1/ Rtm A VOLTCRAFT A801(1)-es típusú analóg multiméter egyenáramú (DC) feszültség mérés esetén 10 k/V „jóságú”. Az alapműszer végkitéréshez tartozó árama tehát: Im = 1/ Rtm = 1/10 = 0,1 mA (100 A) A 10 k/1V értékből szorzással kiszámolható a különböző valóságos méréshatárokra vonatkozó belső ellenállás: 15V (DC) méréshatárnál a belső ellenállás 150 k 150V (DC) méréshatárnál a belső ellenállás 1,5 M 500 V (DC) méréshatárnál a belső ellenállás 5 M Váltakozó áramú (AC) feszültség mérés esetén a feltételezett 1V-os méréshatárhoz 4 k belső ellenállás van megadva (piros színnel). Tekintettel arra, hogy a „Deprez” alapműszer csak egyenáramot (egyenfeszültséget) tud mérni, a mérendő váltófeszültséget előbb egyenirányítani kell. A mérőkörbe egyenirányító dióda van beiktatva. Ebből következik, hogy a váltakozó áramú (AC) feszültség mérésre adott 4k/V –os értékből nem számíthatjuk ki az alapműszernek a végkitéréshez tartozó áramát! Azt csak az egyenáramú (DC) feszültség mérés esetére megadott k/V –os értékből szabad kiszámolni. Viszont kiszámítható a valóságos méréshatárokra vonatkozó belső ellenállás, mely az alábbi: 15V (AC) méréshatárnál a belső ellenállás 60 k 150V (AC) méréshatárnál a belső ellenállás 600 k 500 V (AC) méréshatárnál a belső ellenállás 2 M
Hobby ?
Lap 24
Nr. 4 --> 2013
Milyen skála a „dB” skála, és mit is mérünk?
Az analóg multiméternek, van egy különleges (piros színű), úgynevezett dB skálája is. Vajon hogyan kell ezt használni, mit mutat? Elméleti alapok: Ha két mennyiséget (például feszültségszintet) egymással össze akarunk hasonlítani, akkor elosztjuk az egyiket a másikkal. A kapott eredmény (hányados) megadja az arányukat. Például egy erősítő bemenetén legyen a feszültség szint U1= 1,5 mV, a kimenetén U2= 30 mV. Hasonlítsuk össze a kimeneti feszültség szintet a bemenetivel. Akkor az arányuk:
a
U 2 30mV 20 U 1 1,5mV
Az arány (feszültség erősítés) tehát – a példában megadott értékekkel – húszszoros. Fejezzük ki az arányt logaritmikusan, az alábbi képletbe behelyettesítve:
U a dB 20 log 10 2 U1
30mV a dB 20 log 10 20 log 10 a 20 log 10 20 26dB 1 , 5 mV A logaritmikus arány mértékegysége a „decibel” [dB].A példában szereplő 20-szoros arány (20-szoros feszültség erősítés) megfelel 26 dB –nek. Az alábbi táblázatból egy csomó „a” aránynak megfelelő „adB” logaritmikus arány [dB] olvasható ki: a 1 2 3 4 5 6 8 7 9 10 11
adB 0 6 9,5 12 14 15,6 16,9 18,1 19,1 20 20,8
a 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 40
adB 21,6 22,3 22,9 23,5 24,1 24,6 25,1 25,6 26 29,5 32
a 50 60 70 80 90 100
adB 34 35,6 36,9 38,1 39,1 40
1000 10000 100000 1000000
60 80 100 120
Hobby ?
Lap 25
Nr. 4 --> 2013
Láthatjuk, hogy ha az arány 1, azaz a két feszültségszint ugyan akkora, az 0 dB-nek (nulla feszültség erősítésnek) felel meg. Felvetődhet a kérdés, vajon mire jó ez a logaritmikus arány? Két fontos szerepe is van ennek: Egyrészt: Nem kell olyan nagy számokkal dolgozni. Például egy 10-szeres erősítés 20 dB, és egy egymilliószoros „csak” 120 dB Másrészt: A logaritmikus arányokat össze lehet adni. Például: van egy kétfokozatú erősítőnk. Az első fokozat 2-szerest erősít, a második fokozat 10szerest. A teljes erősítés (szorzással): 2 x 10 = 20 –szoros. Összeadással ez úgy számíthatjuk ki, hogy 2-szeres erősítés 6 dB, 10-szeres erősítés 20 dB. A teljes erősítés: 6dB + 20 dB = 26 dB (ami 20-szoros erősítésnek felel meg) Természetesen nem csak erősítésről, hanem csillapításról is beszélhetünk: Például egy kábel bemenetén legyen a feszültség szint Ub= 1,5 mV, a kimenetén Uk= 0,75 mV. A csillapítás aránya (acs):
a cs
U k 0,75mV 0,5 Ub 1,5mV
A logaritmikus arány (az alábbi táblázatból) adB= -6 dB a 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
adB -0,9 -1,9 -3,1 -4,4 -6 -8 -10,5 -14 -20
a 0,05 0,01 0,005 0,001 0,0005 0,0001 0,00005 0,00001 0,000005
1/20 1/100 1/200 1/1000 1/2000 1/10000 1/20000 1/100000 1/200000
adB -26 -40 -46 -60 -66 -80 -86 -100 -106
Vajon mit jelent az alábbi felirat az előlapon?
Az analóg telefonhálózatok szabványos lezáró impedanciája 600 Ohm. Ezen az impedancián 1 mW (milliwatt) teljesítmény közelítőleg akkor disszipálódik (alakul hővé), ha kapcsain 775 mV feszültség mérhető. Ugyanis:
Hobby ?
Lap 26
Nr. 4 --> 2013
U 2 0,775 0,775 P 0,001 1mW R 600 Ezt a 775 mV feszültségszintet veszik viszonyítási szintnek a vonalas telefon-technikában.
U jel a dB 20 log 10 775mV Amennyiben a mért jelfeszültség Ujel = 775 mV, akkor a viszonyítási szinthez az arány éppen 1, azaz 0dB. A dB skála értelmezése:
A (10-es alapú) logaritmus inverze a (10-es alapú) hatvány. Határozzuk meg, hogy adott (mért) dB a 775 mV viszonyítási feszültségszinthez mekkora arányban van, illetve hozzá mekkora feszültségszint tartozik. Az összefüggés: dB U jel 10 20 a 775mV
Táblázatba foglalva: adB -20 0 12 16 20 22
a 0,1 1 4 6,3 10 12,6
Ujel 0,1V 0,775V 3,1V 4,9V 7,75V 9,8V
Hobby ?
Lap 27 24 26
15,8 20
Nr. 4 --> 2013 12,2V 15,5V
Példa: 15V-os méréshatárú, váltakozó áramú (AC) feszültség mérés esetén legyen például a mért feszültség 3,1V. A műszer mutatószála ekkor a dB-skála +12dB jelzővonalán fog keresztül haladni. Amennyiben méréshatárt váltunk, akkor használni kell a műszer előlapján levő alábbi táblázatot:
150 V-os méréshatár esetén a mért dB értékhez hozzá kell adni 20dB-t, és 500V-os méréshatár esetén 30 dB-t A példánál maradva, álljon a műszer mutatószála a +12dB jelzővonalon. 150 V-os méréshatár esetén ekkor 31V-ot mérünk, ami 12+20=32dB (ez 40-szeres arányt jelent, azaz 40 x 0,775= 31V) 500 V-os méréshatár esetén ekkor 100V-ot mérünk, ami 12+30=42dB (ez kb. 130-szoros arányt jelent, azaz 130 x 0,775= kb. 100V) Összefoglalás: Tehát a dB skálát AC feszültség mérés esetén olvashatjuk le. A leolvasott dB értékhez 150V-os méréshatár esetén 20-at, 500V-os méréshatár esetén 30-at kell hozzáadni. Azt mutatja meg, hogy a mért feszültség 0,775V-hoz képest milyen logaritmikus arányban (dB) van.
Folytatása következik ! A folytatás tartalmából:
Vajon mit jelent, és hogyan kell értelmezni az alábbi feliratokat?
Hobby ?
Lap 28
„ÁTTEKINTÉS” ON LINE :
Nr. 4 --> 2013
www.yo2kqk.kovacsfam.ro
A következő szám tartalmából :
Riportok
Internet
Rádióamatőrizmus
Érdekességek
Praktikus tanácsok, receptek … és számos diákok által írt cikk..
További információkért forduljon: Kovacs Imre – YO2LTF Petrozsényi Ifjúsági Klub Str. Timişoarei, nr. 6 ,cod poştal 332015 & Telefon: 0741013296 & Email:
[email protected] GRÁTISZ : www.yo2kqk.kovacsfam.ro pdf formátumban...
BÍZUNK BENNE, HOGY HOZZÁJÁRUL MAGAZINUNK SIKERÉHEZ !
