Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Integrační článek a jeho využití Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Integrační článek a jeho využití Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing."— Transkript prezentace:

1 Integrační článek a jeho využití Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika 1 DUM Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ /2 AutorIng. Miroslav Hubáček Označení DUMVY_32_INOVACE_SOSOTR-EL-ELZ/2-EL-2/7 Název DUMIntegrační článek a jeho využití Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP26-51-H/01 Obor vzděláváníElektrikář Vyučovací předmětElektronická zařízení Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 16 – 17 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: seznámení s integračním článkem Vybavení, pomůckyPočítač, dataprojektor, interaktivní tabule Klíčová slova Integrační článek, matematický popis, přenosová funkce, odezva na jednotkový skok Datum

3 Integrační článek a jeho využití Náplň výuky Zapojení integračního článku Přenosová funkce Amplitudová a fázová charakteristika Využití v praxi

4 Integrační článek a jeho využití integrační článek je elektronický obvod, který realizuje matematickou funkci integrálu průběh výstupního napětí odpovídá integrálu vstupního napětí v závislosti na čase je to pasivní článek prvního řádu časová konstanta článku τ = RC Obr 1. : Integrační článek

5 Odezva na jednotkový skok je-li na vstupu pravoúhlý signál – jednotkový skok, pak je na výstupu signál exponenciální integrační článek nepřenáší skokově změny napětí počáteční hodnota exponenciálního průběhu je rovna hodnotě napětí před skokovou změnou po skokové změně vstupního napětí u 1 (t) se výstupní napětí u 2 (t) exponenciálně blíží napěťové úrovni U 1 Obr.2 : Integrační článek – odezva na jednotkový skok

6 Přenosová funkce

7 Charakteristiky integračního článku integrační článek má charakter dolní propusti se zvyšující se frekvencí vstupního napětí výstupní napětí klesá u ideálního integrátoru odpovídá desetinásobnému zvýšení frekvence desetinásobný pokles amplitudy sklon jeho logaritmické amplitudové frekvenční charakteristiky tedy je −20 dB/dek na integrátoru dochází k fázovému posuvu mezi vstupním a výstupním signálem s rostoucí frekvencí se posuv zvyšuje, pro vysoké frekvence se blíží -90°

8 Logaritmické frekvenční charakteristiky Amplitudová frekvenční charakteristika u integračního článku tvořeného rezistorem a kondenzátorem je LAFCH popsána rovnicí první člen rovnice je roven 0 pro druhý člen mohou nastat tři případy 1.ωRC << 1 – přenos je roven 0, charakteristika kopíruje vodorovnou osu 2.ωRC = 1 – dochází ke zlomu charakteristiky při úhlové frekvenci ω 0 = 2πf 0

9 Frekvenční charakteristiky 3.ωRC >> 1 – charakteristika klesá se sklonem -20 dB/dek

10 Frekvenční charakteristiky Obr 3. : Frekvenční charakteristiky integračního článku a) amplitudováb) fázová

11 Funkce integračního článku během trvání čela obdélníkového impulsu se kondenzátor nabíjí a napětí na něm exponenciálně roste až do okamžiku, kdy je kondenzátor nabitý při změně polarity vstupního napětí se nabitý kondenzátor vybíjí přes připojený rezistor vybíjení kondenzátoru se projeví exponenciálním poklesem výstupního napětí efekt integrace článku je dán velikostí časové konstanty τ = RC

12 Vlastnosti integračních článků se zvětšující kapacitou kondenzátoru se začínají zaoblovat náběžné i sestupné hrany obdélníkového impulsu obdélníkové impulsy se začínají podobat pilovitému průběhu napětí Obr 4. : Odezva článku na obdélníkový průběh

13 Integrační článek s cívkou a rezistorem Obr. 5 LR článek podobné vlastnosti má článek, u kterého je místo kondenzátoru zapojena cívka

14 Použití integračních článků dolnopropustní filtr zdroj pilového a trojúhelníkového napětí ve spojení s operačním zesilovačem jako integrátor v analogově číslicových převodnících

15 Kontrolní otázky: 1.Jak je realizován integrační článek ? 2.Odvoďte přenos RC článku a určete časovou konstantu. 3.Vysvětlete průběh amplitudové a fázové charakteristiky. 4.Kde se používají integrační články ?

16 Seznam obrázků: Obr. 1: Integrační článek RC: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z: k.jpg k.jpg Obr. 2: Odezva na jednotkový skok: In: KOLOUCH, J., BIOLKOVÁ,V. Impulsová a číslicová technika. [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 3: a) Logaritmické charakteristiky: In: FEKT VUT: Pasivní lineární obvody [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 3: b) Logaritmické charakteristiky: In: FEKT VUT: Pasivní lineární obvody [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 4: Odezva článku na obdélníkový průběh: In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z:

17 Obr. 5: : Integrační článekLR : In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [vid ]. Dostupné z: k.jpg k.jpg

18 Seznam použité literatury: [1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V., Číslicová technika. Praha: KOPP, [2] HÄBERLE, H. a kol., Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha: Europa – Sobotáles, ISBN [3 ] Číselné soustavy. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [cit ]. Dostupné z: [4] KOLOUCH, J., BIOLKOVÁ, V., Derivační článek In: Impulsová a číslicová technika. [online] [cit ]. Dostupné z:

19 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Integrační článek a jeho využití Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing."

Podobné prezentace


Reklamy Google