1) Statická charakteristika bipolárního tranzistoru

1) Statická charakteristika bipolárního tranzistoru
(viz též zadání 9 – modifikované zapojení))
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření statické charakteristiky bipolárního tranzistoru (v prvním
kvadrantu), pro různé hodnoty Ib. Změřené hodnoty vyneste do grafu jako závislost Uce na Ic.
Průběhy pro jednotlivé hodnoty Ib vložte do jednoho grafu.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Multimetr:
Multimeter Agilent (HP) 34401A
A/D a D/A:
NI USB-6008/6009
Schéma:
2) Přechodová charakteristika HP a DP
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření přechodové charakteristiky (odezvy na jednotkový skok)
systému prvního řádu. Proveďte více odměrů a ze získaných průběhů změřte dobu náběhu (ověřte
pomocí funkcí osciloskopu) a vypočítejte mezní kmitočet nezávisle na typu propusti. Pro
generování vstupního signálu použijte digitální výstup USB modulu. Změřené průběhy vyneste do
grafu.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Osciloskop:
Oscilloscope Agilent (HP) 54645 , případně:
Oscilloscope Agilent DSO3102A
Oscilloscope Rigol DS1052E
Digitální výstup, USB modul:
NI USB-6008/6009
Schéma:
3) Hysterezní smyčka
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření hysterezní smyčky feromagnetického toroidu. Napětí na
generátoru volte sinus 100 Hz, max. 10Vpp. Změřené průběhy vyneste do grafu.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Generátor:
Arbitrary Waveform Generator Agilent (HP) 33220A
A/D:
NI USB-6008/6009
Schéma:
4) Statická charakteristika logického hradla
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření statické charakteristiky logického hradla (v obou
směrech). Proveďte několik měření pro různé napájecí napětí.
POZOR, napájecí napětí hradla nesmí být větší než 5V a vstupní napětí nesmí být vyšší než
napájecí. Před připojením přípravku a zapnutím výstupu ze zdroje si tyto údaje ověřte.
Změřené hodnoty vyneste do grafu. Porovnejte změřené hodnoty s hodnotami které udává výrobce
v dokumentaci.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Zdroj:
Triple Output DC Power Supply Agilent (HP) E3631A
A/D:
NI USB-6008/6009
Schéma:
5) Regulace jasu žárovky
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém pro regulaci jasu žárovky ořezáváním sinusového napětí (triaková
regulace). Využijte blokový přenos dat do generátoru pro generování průběhu triakové regulace pro
úhel otevření 45° (0°, 90°)
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Generátor:
Keithley 3390 50MHz Arbitrary Waveform/Function Generator případně
Agilent 33120A Arbitrary Waveform/Function Generator
A/D:
NI USB-6008/6009
Schéma:
6) Frekvenční charakteristika
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření frekvenční charakteristiky přípravku. Při volbě
frekvenčního rozsahu nechávejte dostatečný počet vzorků na periodu. Proveďte více odměrů a
hodnoty statisticky zpracujte. Změřené hodnoty vyneste do grafu.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Generátor:
Arbitrary Waveform Generator Agilent (HP) 33120A
A/D:
NI USB-6008/6009
Schéma:
7) Měření na LED
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém pro měření VA charakteristiky LED. Ve druhé části programu
regulujte intenzitu svícení LED ořezáváním usměrněného sinusového napětí (obdoba triakové
regulace). Pro generování napájecího napětí využijte analogový výstup zásuvné karty.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Multimeter Agilent (HP) 34401A
A/D:
NI PCI-6025E
Schéma:
8) Převodník napětí-frekvence
Zadání:
Naprogramujte měřicí systém, pro měření charakteristiky převodníku napětí-frekvence.
Charakteristiku proměřte v obou směrech a do grafu vynášejte také odchylky od lineárního průběhu.
USB karta neumožňuje přímé měření frekvence, je tedy potřeba využit funkci čítání pulzů. Je-li
k dispozici, použijte samostatný přístroj pro měření frekvence – čítač. Přesnost měření frekvence
případně porovnejte s údajem z osciloskopu.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Použité přístroje:
Multimeter Agilent (HP) 34401A
případně i:
Counter HP 53131A
A/D:
NI USB-6008/6009
Schéma:
9) Měření statických charakteristik bipolárního tranzistoru
(modifikované zapojení – viz zadání 1))
Zadání
Napište program pro měření charakteristik bipolárního tranzistoru v zapojení se společným
emitorem. Program bude generovat kolektorové napětí UC v rozsahu 025 V a bázové napětí UB v
rozsahu 06 V a v počtu kroků, které si uživatel může zvolit. Obě napětí budou generována
stejnosměrným zdrojem Agilent E3631A připojeným na sběrnici GPIB. Všechna potřebná napětí
budou snímána DAQ modulem USB-6009 (UCM, UB, UCE) a multimetrem HP 34401A na sběrnici
GPIB (UBE). Z těchto údajů určete proudy Ib a Ic a zakreslete je v závislosti na napětí do grafů. Ke
komunikaci se zařízením na GPIB sběrnici využijte knihovnu VISA.
Parametry aplikace:
Aplikace bude obsahovat GUI pro možnost nastavení parametrů programu tzn. rozsahu a počtu
kroků pro jednotlivé odměry a průměrování. Dále musí být odolná proti vnějšímu zásahu
(přenastavení, odpojení či přeadresování přístroje, možnost zastavení měření, …). Součástí aplikace
bude měřící vlákno které poběží paralelně s GUI. Výsledný graf je třeba vykreslit do GUI a
případně exportovat do jiného programu (MS Excel, Matlab). Graf musí obsahovat popisky os,
včetně správných jednotek. Zdrojový kód aplikace by měl být přehledný, řádně okomentovaný a s
prvky autentičnosti.
Pozor: po každém nastavení napětí kontrolujte zda na všech vstupech DAQ modulu je
napětí menší než 10,5 V (především Ai0 a Ai1 při zavřeném tranzistoru) a případně
přerušte další zvyšování napětí.
Použité přístroje:
Multimeter Agilent (HP) 34401A
A/D a D/A:
NI USB-6008/6009
Schéma