CONVERTOARE DE SEMNAL UNIFICAT

Scopul lucrarii:
Studiul unor convertoare tensiune-curent, curent-tensiune, ridicarea caracteristicilor de transfer, determinarea erorilor de conversie, studiul influentei modificarii rezistentei de sarcina.

Desfasurarea lucrarii:

Pe macheta de laborator sunt realizate toate cele trei tipuri de convertoare. Pentru realizarea masuratorilor, pe convertorul U/I se realizeaza montajul urmator:
R reostat 200W; Rs cutie de rezistente n decade.
Se fixeaza rezistenta de sarcina la valoarea Rs=500W. Se regleaza tensiunea de intrare ntre 0-1V n trepte de DVi=0,1V citindu-se pentru fiecare valoare curentul de iesire Io, pe miliampermetrul comutat pe domeniul 10mA.
Datele obtinute se trec n tabel si se traseaza caracteristica.
Se vor repeta masuratorile pentru Rs=250W si Rs=750W, analiznd influenta rezistentei de sarcina asupra curentului debitat.
Rs[W]
Vi[V]
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
500W
Io[mA]

250W
Io[mA]

750W
Io[mA]

[mA]

[%]

Se calculeaza curentul de iesire ideal cu factorul de scara Cs=1/100 linia 5.

2.2. Pentru realizarea masuratorilor asupra convertorului U/I bidirectional se realizeaza urmatorul montaj:
Se fixeaza rezistenta sarcina la valoarea Rs=200W. Prima data se ridica caracteristica pentru valorile pozitive ale tensiunii de intrare, modificnd ntre 0-5V n trepte de DVi=0,5V, citind de fiecare data curentul de iesire Io.
Se repeta masuratorile n acelasi mod pentru tensiuni de intrare negative, modificnd tensiunea ntre 0-(-5)V cu aceleasi trepte.
Datele se trec n urmatorul tabel si se traseaza caracteristica Io=f(Vi).
Semnal de intrare pozitiv
Vi[V]
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Io[mA]

Semnal de intrare negativ
Vi[V]
0
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
-3,5
-4
-4,5
-5
Io[mA]

La convertorul U/I bidirectional se determina dependenta curentului de iesire de rezistenta de sarcina, care se va varia n trepte de 50 (se foloseste ca rezistenta de sarcina cutia de rezistente n decade) n domeniul Rs [0,500]W. Precizia este garantata pna la Rs=300W. Pe durata masuratorilor se mentine valoarea constanta Vi=2,5V. apoi se repeta masuratorile pentru Vi=5V.

Datele se trec n urmatorul tabel:
Rs[W]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Vi=2.5V
Io[mA]

e[%]

Vi=5V
Io[mA]

e[%]

Eroarea e[%] a curentului de iesire produsa de variatia rezistentei de sarcina se calculeaza cu: , unde Imed este valoarea medie a curentului de iesire pentru domeniul 0-300W a rezistentei de sarcina.



Masuratorile pentru convertorul I/U se fac conform figurii. La intrare se leaga un miliampermetru mA si o sursa de tensiune constanta variabila ntre 0-10V. reyistenta de intrarea Ri se modifica pentru obtinerea curentului maxim de intrare Iimax, dat n tabel.

Ri
Iimax

1900W
5mA

930W
10mA

455W
20mA
Rezistentele Ri, R1, R2 vor fi cutii de rezistente n decade. La iesire se leaga un voltmetru, comutat pe domeniul 10V. Se fac mai multe masuratori pentru diferite valori ale Iimax si tensiunii de iesire Vomax.

Ri[W]
Iimax[mA]
R1[W]
R2[W]
Vomax[V]
Obs.

1900
5
1080
1080
5
Se modifica curentul de la intrare n trepte de la 0-5mA, trepte de 1mA, citind tensiunea la iesire.

1900
5
2160
2160
10
Curentul de la intrare se modifica n trepte de 1mA.

1900
5
1200
2300
10
Se modifica curentul de la intrare n trepte de 1mA, citind tensiunea de la iesire Vo, apoi se modifica R2 n asa fel nct tensiunea de iesire Vo sa fie egala cu cea de la b), consemnnd de fiecare data valoarea rezistentei R2.

930
10
1400
1400
10
Se modifica curentul de la intrare de la 0-10mA, n trepte de 1mA.

455
20
1160
1160
10
Curentul de intrare variaza de la 0-20mA, n trepte de 2mA. Pentru fiecare valoare se noteaza tensiunea de iesire.
Rezultatele masuratorilor se trec n urmatoarele tabele:

a)
Ri[W]=1900
Ii[mA]
0
1
2
3
4
5
R1[W]=1080
R2[W]=1080
Vo[V]

b)
Ri[W]=1900
Ii[mA]
0
1
2
3
4
5
R1[W]=2160
R2[W]=2160
Vo[V]

c)
Ri[W]=1900
Ii[mA]
0
1
2
3
4
5
R1[W]=1200
Vo[V]

R2[W]=2300
Vo[V]

d)
Ri[W]=930
Ii[mA]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
R1[W]=1400
R2[W]=1400
Vo[V]

e)
Ri[W]=455
Ii[mA]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
R1[W]=1160
R2[W]=1160
Vo[V]

Pe baza masuratorilor se deseneaza caracteristica de transfer a convertorului I/U si se determina zona liniara a caracteristicilor, respectiv care caracteristica este cea mai adecvata pentru utilizare.