F51 - Voltmetr ISES jako zesilovač

Cíl

využití voltmetru ze soupravy ISES jako zesilovače malých signálů

Pomůcky

modul voltmetr

Provedení

Asi jste již narazili na problém, že to, či ono čidlo mělo malou citlivost. Např. u snímače polohy, teploměru aj., resp. jste měli k dispozici pouze nějaký malý napěťový signál ze samotných čidel (Hallova sonda, Peltierův element, atd.).

1. Popíšeme, jakým způsobem lze zesílit malé signály. Pro jednoduchost budeme chtít zvětšit citlivost snímače polohy. Snímač polohy zapojíme do kanálu "A", V-metr do kanálu "B". Svorky kanálu "A" (jedna žlutá a jedna černá), které jsou na panelu ISES hned za konektorem snímače polohy, propojíme dvěma vodiči do vstupních svorek V-metru. Zvolíme vhodný rozsah na V-metru. V-metr je svou konstrukcí vlastně zesilovač. Čím citlivější rozsah, tím větší zesílení:

rozsah +/- 5 V	.....	zesílení	1x
rozsah +/- 0.5 V	.....	zesílení	10x
rozsah +/- 50 mV	.....	zesílení	100x
rozsah +/- 5 mV	.....	zesílení	1000x
rozsah 0 - 10 V	.....	zesílení	0.5x
rozsah 0 - 1 V	.....	zesílení	5x
rozsah 0 - 0.1 V	.....	zesílení	50x
rozsah 0 - 0.01 V	.....	zesílení	500x

Snímač polohy musí být v krajní polze 0 m. V případě, že by snímač polohy byl někde uprostřed své dráhy, bude signál z V-metru mimo rozsah. Uvědomme si, že výstupní signál ze snímače polohy je stejnosměrně posunutý a že V-metr zesiluje nejenom užitečný signál odpovídající malým změnám, ale i "rušivý" signál stejnosměrného posuvu.

2. Nastavení rozsahů a jednotek
V případě, že požadujeme, aby zobrazovaný signál měl správné a odpovídající hodnoty i veličiny, můžeme ještě "přepsat" parametry modulu. Ukážeme si např. jak z modulu V-metr udělat "Tesla-metr". Nechť měříme magnetické pole s magnetickou indukcí v oboru 0 - 1 mT. Snímáme ho samotnou Hallovou sondou (bez zesilovače) připojenou na V-metr a chceme, aby jednotky presentované v grafické, digitální podobě byly Tesla. Napětí ze samotné Hallovy sondičky je malé, proto musíme nastavit citlivist V-metru na 0-10 mV. Dále upravíme v hlavním Menu MĚŘENÍ - Parametry modulů. Automaticky se detekuje V-metr, 0, 10, mV. Tato tři světle modré políčka přepíšeme na tyto údaje: 0, 1, mT a potvrdíme OK. Potom je zobrazení grafické i digitální v jednotkách Tesla s rozsahem 0 - 1 mT.

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014