מהלך ניסוי הכרת מכשירי מדידה חלק ב

מתוך מעבדת מבוא בחשמל
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

1 כללי

מכשירי מדידה של זרמים ומתחים וכן מקורות של אותות חשמליים הנם כלי עבודה בסיסיים של כל מהנדס חשמל ואלקטרוניקה. בכל מערך מדידה מהווים מכשירי המדידה עצמם חלק חשוב מהמערך. מכשירי המדידה עלולים לגרום לאי דיוקים, או לעיוותים במדידה. לפיכך יש להכיר היטב את הנתונים ומתכונות של כל מכשיר מדידה לפני שניגשים לביצוע המדידה, ולהתחשב בהם בעת שמסיקים את המסקנות או מעבדים את תוצאות המדידה. לפני שהסטודנט מתחיל בביצוע הניסיונות עליו להכיר היטב את מכשירי המדידה הבסיסיים.

1.1 מטרת הניסוי

  • הכרת ציוד ומכשור בסיסיים המשמשים במעבדת חשמל או אלקטרוניקה.
  • בתום המעבדה חייב הסטודנט להכיר תכונות, אופיינים ואופן פעולה של המכשירים המצויינים להלן:

2 ציוד לניסוי

3 מהלך הניסוי

3.1 מדידת FFT

3.1.1 אות סינוסי

איור 1: בחירת פעולת FFT במשקף תנודות
איור 2: שינוי הפוקוס של הסמנים לפעולת המתמטיקה במקום לפעולת הערוצים
איור 3: איפוס ההיסט של הסמנים עבור פעולת FFT כדי שניתן יהיה בקלות למדוד את הערכים. לשים לב לשני הדברים הבאים: ΔX=X2 ו-ΔY=Y2
איור 4: בדיקת ההרמוניה היסודית של גל סינוס
איור 5: FFT של גל-סינוס עם היסט של 1V
איור 6: אנימציית איכות FFT אשר מראה כיצד איכות ה-FFT עולה ככל שמספר המחזורים של הגל הנמדד עולים. משנים את ה-DIV לערכים של בין 0.2ms ל-1S

חברו את המחולל אותות למשקף תנודות והציגו אות-סינוסי בתדר של 1kHz ואמפליטודה של 1VRMS.

  • הציגו את האות במישור התדר, (FFT):
    1. ליחצו במשקף תנודות על כפתור Math.
    2. ליחצו על הכפתור-הרך Operators כפי שרואים באיור 1 וביחרו בפעולת FFT.
    3. כוונו את ה-Source לערוץ בעזרתו התחברתם אל המשקף תנודותאיור 1 הוא מכוון על ערוץ 1).
  • כוונו את המשקף תנודות להצגת 5 הרמוניות בלבד:
    1. ביחרו Span=10.0kHz בהתאם לאיור 1.
    2. ביחרו Center=5.00kHz כפי שרואים באיור 1.
  • כוונו את הסמנים במשקף תנודות כך שיהיה נוח למדוד איתם:
    1. לחצו על מקש Cursors.
    2. לחצו על הכפתור-הרך Source כפי שרואים באיור 2 וביחרו בפעולת Math.
    3. וודאו שאכן רואים בצד ימין של המסך, כמו באיור 2, שציר ה-X מכוון על יחידות הרץ וציר ה-Y מכוון על יחידות דציבל.
    4. לחצו על גלגלת Cursors, ייפתח תפריט כפי שרואים באיור 3, שם צריך לאפס את הערך של X1 ושל Y1 כדי שה-ΔX וה-ΔY יתנו לנו ערכים אבסולוטיים של התדר והמתח dB בהתאמה, במקום ערכים יחסיים. כך ניתן "לשחק" רק עם X2 ו-Y2 בכדי לקבל את המדידות הרצויות.
  • כוונו את מספר המחזורים של הגל:
    1. בערך 20 מחזורים יאפשרו את זיהוי הגל וגם ייתנו איכות טובה של FFT, כפי שרואים באיור 4.
    2. ככל שכמות המחזורים יותר נמוכה כך איכות הגל טובה יותר אך איכות ה-FFT נמוכה יותר ולהיפך כפי שרואים באנימצייה באיור 6.
  • חשבו את ערך ה-THD של האות המוצג:
    1. יש למדוד את האות ב-dB.
    2. מתח בדציבל מחושב לפי הנוסחא [math]dB=20log_{10}V[/math]
    3. וכדי לשלוף את המתח V כאשר נתון לנו dB משתמשים בפונקצייה ההופכית: [math]V=10^{\frac{dB}{20}}[/math], ואם רוצים לעשות קיצור דרך להעלאה בריבוע של המתח (עבור חישוב RMS) ניתן פשוט לעשות: [math]V^2=\Big(10^{\frac{dB}{20}}\Big)^2=10^{\frac{dB}{10}}=10^{0.1\cdot dB}[/math]
  • נא להוסיף ערך של 1V כ-OFFSET לאות:
    1. רואים דוגמא באיור 5.
    2. וודאו שאכן הגל עלה בציר ה-Y ב-1V (ביחס לציור האדמה ⏚ בצד שמאל של המסך), אחרת הוא כנראה מחובר דרך שנאי-בידוד אשר מנחית את ההיסט ולכן צריך לחבר את המחולל ישירות ולא דרך שנאי-בידוד.
    3. השוו לתוצאה הקודמת.
    4. הערה: כדי לחסוך בזמן, במקום למדוד בלי-היסט ואחרי זה עם היסט, רצוי למדוד במקביל:
      • להזיז את הסמנים (Cursors) להרמוניה המתאימה.
      • לקחת תמונה מהסקופ בלי היסט.
      • לשנות את ההיסט במחולל ולקחת שוב תמונה מהסקופ.
  • יש לשמור את התוצאות שקיבלתם.
FFT של גל סינוס
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
FFT של גל סינוס עם היסט
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
THD של גל סינוס
מדד ערך [יחידות]
סכום הרמוניות 2 ומעלה
ערך RMS לווידוא התוצאה

צריך להיות דומה למחולל

עיוות הרמוני מחושב
עיוות הרמוני תיאורטי של גל-סינוס [math]THD_\sim=0\%[/math]


3.1.2 אות ריבועי

חיזרו על הסעיף הקודם עבור אות מרובע.

FFT של גל ריבועי
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
FFT של גל ריבועי עם היסט
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
THD של גל ריבועי
מדד ערך [יחידות]
סכום הרמוניות 2 ומעלה
ערך RMS לווידוא התוצאה

צריך להיות דומה למחולל

עיוות הרמוני מחושב
עיוות הרמוני תיאורטי של גל-ריבועי [math]THD_\square=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1} \approx 48.34\%[/math]

3.1.2.1 דוגמת FFT של גל-ריבועי

כדי לראות דוגמא נא ללחוץ על הכפתור בצד שמאל.

איור 7: הרמוניה 1
איור 8: הרמוניה 2 בגל ריבועי תיאורטי אמורה להיות 0 אך במציאות היא תהיה פשוט מאוד חלשה כפי שרואים באיור.
איור 9: הרמוניה 3
איור 10: הרמוניה 5
איור 11: הרמוניה 7
איור 12: הרמוניה 9
איור 13: הרמוניה 2 + 1VDC
דוגמת FFT של גל ריבועי
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1 איור 7 -1.25 0.8660
2* איור 8 -49.375 0.0034
3 איור 9 -10.625 0.2943
5 איור 10 -15 0.1778
7 איור 11 -18.125 0.1241
9 איור 12 -20 0.1
  • הערה: במציאות צריך לקחת את כל ההרמוניות, ולא רק את ההרמוניות האי-זוגיות, כיוון שבמציאות תמיד יש הרמוניות זוגיות, אך אנו רואים שההרמוניות הזוגיות הן מאוד חלשות ולכן הן זניחות.

להלן החישובים מהמדידות:

דוגמת THD של גל-ריבועי
מדד ערך [יחידות]
ערך RMS

המחולל מספק 1V

[math]V_{RMS}=\sqrt{V_1^2+V_2^2+V_3^2+V_5^2+V_7^2+V_9^2}=[/math]

[math]\sqrt{0.8660^2+0.0034^2+0.2943^2+0.1778^2+0.1241^2+0.1000^2}=0.9453 [V][/math]

עיוות הרמוני [math]THD=\sqrt{\Bigg(\frac{V_{RMS}}{V_1}\Bigg)^2-1}=\sqrt{\Bigg(\frac{0.9453}{0.8660}\Bigg)^2-1}=43.76\%[/math]
עיוות הרמוני תיאורטי של גל-ריבועי [math]THD_\square=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1} \approx 48.34\%[/math]

באיור 13 רואים שהוספנו היסט של 1V ע"י כך שהגל הריבועי זז למעלה בציר Y, אך רואים שההרמוניות נשארו זהות כיוון שרק הרמוניה 0, אשר איננה נמדדת, השתנתה.

3.1.3 אות משולש

איור 14: הרמוניות זוגיות אשר לא אמורות להיות בגל-משולש ואכן אם מסתכלים על צורת הגל (בצבע צהוב) רואים שזהו גל שן-מסור, כלומר צריך לכוון את הסימטריה במחולל אותות ל-50% כדי שהוא יהפוך את גל שן-המסור לגל-משולש

חיזרו על הסעיף הקודם עבור אות משולש.

הערה: נא לבדוק שכיוונתם את המחולל אותות לגל-משולש ולא לגל שן-מסור:

  1. הסימטריה של הגל במחולל אותות צריכה להיות 50%
  2. צורת הגל על המשקף תנודות צריכה להיות גל-משולש סימטרי (באיור 14 רואים גל שן-מסור שלא תקין עבור ניסוי זה).
  3. לבדוק שאין הרמוניות זוגיות בגרף ה-FFT כפי שקיימות באיור 14.
FFT של גל משולש
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
FFT של גל משולש עם היסט
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1
3
5
7
9
THD של גל משולש
מדד ערך [יחידות]
סכום הרמוניות 2 ומעלה
ערך RMS לווידוא התוצאה

צריך להיות דומה למחולל

עיוות הרמוני מחושב
עיוות הרמוני תיאורטי של גל-משולש [math]THD_\Delta=\sqrt{\frac{\pi^4}{96}-1} \approx 12.12\%[/math]

3.1.3.1 דוגמת FFT של גל-משולש

כדי לראות דוגמא נא ללחוץ על הכפתור בצד שמאל.

איור 15: הרמוניה 1
איור 16: הרמוניה 3
איור 17: הרמוניה 5
איור 18: הרמוניה 7
איור 19: הרמוניה 9
איור 20: הרמוניה 9 + 1VDC
דוגמת FFT של גל משולש
הרמוניה n·f0 איור מתח יעיל [db] מתח יעיל [V]
1 איור 15 -625m = -0.625 0.9306
3 איור 16 -18.75 0.1155
5 איור 17 -28.125 0.0392
7 איור 18 -34.375 0.0191
9 איור 19 -38.75 0.0115

להלן החישובים מהמדידות:

דוגמת THD של גל משולש
מדד ערך [יחידות]
סכום הרמוניות 2 ומעלה [math]V_{2-n}=\sqrt{0.1155^2+0.0392^2+0.0191^2+0.0115^2}=0.1240 [V][/math]
ערך RMS לווידוא התוצאה

המחולל מספק 1V

[math]V_{RMS}=\sqrt{V_1^2+V_{2-n}^2}=\sqrt{0.9306^2+0.1240^2}=0.9388 [V][/math]
עיוות הרמוני [math]THD=\frac{V_{2-n}}{V_1}=\frac{0.1240}{0.9306}=13.1\%[/math]
עיוות הרמוני תיאורטי של גל-משולש [math]THD_\Delta=\sqrt{\frac{\pi^4}{96}-1} \approx 12.12\%[/math]

באיור 20 רואים שהוספנו היסט של 1V ע"י כך שהגל המשולש זז למעלה בציר Y, אך רואים שההרמוניות נשארו זהות כיוון שרק הרמוניה 0, אשר איננה נמדדת, השתנתה.

3.2 הפרש מופע

איור 21: מעגל סינון לתדרים גבוהים, הבעיה במעגל זה היא שלא מתחשבים בהתנגדות הפנימית של המחולל אותות (50Ω) אשר עלולה להשפיע על האופיין של המעגל במידה והנגד שלו (R) קטן מדי (קטן מ-1kΩ למשל)
איור 22: מסנן מעביר-נמוכים עם פיצוי-התנגדות עקב ההתנגדות הפנימית של המחולל אותות העומדת על סך 50Ω
איור 23: מדידת-הפרש מופע בציר הזמן, דוגמא למעגל HPF כפי שרואים באיור 21. מתח-המקור זהו הערוץ הצהוב עם אמפליטודה גבוהה יותר, ומתח-הקבל זהו הערוץ הירוק עם האמפליטודה הנמוכה יותר והזזת מופע של 45° ימינה שמראה שהמתח של הקבל מפגר אחרי זרם-המקור
איור 24: שיטת ליסז'ו - מדידת a אשר מייצגת את נקודות החיתוך עם ציר Y
איור 25: שיטת ליסז'ו - מדידת b אשר מייצגת את עוצמת המתח המירבית של הגל

נא למדוד את הפרש-הפאזה בעזרת המעגל שהצגתם בתשובה לתכנון מעגל HPF בדו"ח מכין 1א' (בשתי שיטות).

דוגמא למעגל כזה נמצאת באיור 21 כפי שעשינו בדו"ח מכין 1א', אך הבעיה היא שלא מתחשבים בהתנגדות הפנימית של המחולל אותות, ולכן אם אנו מעוניינים להיות ממש מדוייקים, רצוי ליצור מעגל כמו באיור 22 אשר מאפשר לפצות על ההתנגדות הפנימית ובכך יש לנו התנגדות כוללת של 1000Ω במעגל.

מדד תיאור ערך [יחידות]
f תדר מוצא המחולל

מחושב עפ"י תדר-הברך

T זמן-המחזור במחולל
C ערך הקבל

לבדוק עם רמ"ס

R ערך הנגד

לבדוק עם רמ"ס

לאחר חיבור המעגל באיור 22 (או באיור 21):

  1. נחבר את ערוץ 1 של המשקף תנודות למתח-המקור, כפי שרואים לדוגמא באיור 23 בצבע צהוב (האות הגדול יותר).
  2. נחבר את ערוץ 2 של המשקף תנודות למתח-המוצא, כפי שרואים לדוגמא באיור 23 בצבע ירוק (האות הקטן יותר).

3.2.1 ציר הזמן

ישנן שתי אפשרויות:

3.2.1.1 שיטת הסמנים

  • נלחץ על מקש Cursors במשקף תנודות.
  • בעזרת גלגלת Cursors נבחר שתי נקודות על ציר X כפי שרואים באיור 23.
  • ניתן לבחור:
    1. או את נקודות החיתוך עם ציר ה-X.
    2. או את שתי הנקודות מקסימום/מינימום - שני שיאים/שפלים של הסינוס.
  • נרשום את ΔX כפי שרואים באיור 23.
  • נחשב את הפרש המופע עפ"י הנוסחא:
    1. עבור הזווית במעלות: [math]\varphi=\frac{\Delta X}{T}=\frac{1}{T}\cdot\Delta X=f\cdot\Delta X\cdot360^\circ[/math]
    2. עבור הזווית ברדיאנים: [math]\varphi=\frac{\Delta X}{T}=\frac{1}{T}\cdot\Delta X=2\pi f\cdot\Delta X[/math]
  • לשמור את התמונה.
מדד תיאור ערך [יחידות]
CH1 ערוץ 1 בסקופ (צבע צהוב) מחובר אל הקבל/נגד/מחולל?

במצב Invert?

CH2 ערוץ 2 בסקופ (צבע ירוק) מחובר אל הקבל/נגד/מחולל?

במצב Invert?

ΔX הפרש בציר הזמן בין שני הגלים
φ זווית ברדיאנים
φ זווית במעלות

3.2.1.2 מדידות אוטומטיות

  • נלחץ על מקש Meas על המשקף תנודות (באזור של Measure).
  • בצד שמאל נבחר:
    1. או מדידת phase כדי לראות את הפרש המופע במעלות.
    2. או מדידת delay כדי לראות את הפרש הזמן, אך אז נצטרך לחשב בעצמנו את הפרש-המופע כפי שעשינו בסעיף הקודם.
מדד תיאור איור ערך [יחידות]
phase הפרש המופע בסקופ
delay הפרש זמנים בסקופ

3.2.2 שיטת ליסאז'ו

  • נלחץ על כפתור Horiz במשקף תנודות אשר מאפשר מעבר למצב X-Y.
  • נלחץ על המקש-הרך בצד שמאל של המסך הנקרא Time Mode XY כפי שרואים באיור 24.
  • נלחץ על מקש Cursors במשקף תנודות.
  • בעזרת גלגלת Cursors נבחר:
    1. שתי נקודות אשר חותכות את ציר Y כפי שרואים באיור 24 כדי למדוד את מתח ΔY אשר מייצג את a בנוסחת ליסז'ו.
    2. שתי נקודות קיצון של המתח כפי שרואים באיור 25 ונמדוד שוב את מתח ΔY אשר מייצג את b בנוסחת ליסז'ו.
  • נחשב את הפרש המופע עפ"י: [math]\varphi=sin^{-1}\Big(\frac{a}{b}\Big)[/math]
מדד תיאור איור ערך [יחידות]
ΔY1 a בסקופ המייצג את החיתוך עם ציר Y
ΔY2 b בסקופ המייצג את נקודות הקיצון (מינימום/מקסימום) בציר Y
a/b היחס בין שני המדדים

חייב להיות קטן מ-1

φ הפרש המופע במעלות (ארקסינוס של היחס)


3.3 אופיין I-V

איור 26: מדידת אופיין זרם-מתח באמצעות משקף-תנודות

נא לבדוק אופיין זרם-מתח של נגד ושל דיודה באמצעות המעגל הנתון באיור 26.

  • יש להפעיל את המחולל ליצירת אות-סינוסי.
  • נא לפעול בהתאם להוראות:
    1. קודם להציג את האות במישור הזמן ולראות שהוא הגיוני: שאין הפרש מופע בנגד ושהדיודה היא נתק במתח שלילי.
    2. לאחר מכן העבירו את הסקופ למצב X-Y (עם כפתור Horiz).
    3. ולא לשכוח תמיד לקחת תמונות מהמשקף תנודות.

3.3.1 אופיין נגד

איור 27: מתח וזרם על נגד, הנגד עצמו הוא 470Ω והנגד למדידת-זרם הוא 1kΩ. רואים כאן הפרש-מופע בין המתח והזרם - דבר אשר לא אמור להיות וכנראה נובע מקיבול פנימי של המשקף תנודות שכנראה דורש איפוס הגדרות.
איור 28: תצוגת ליסאז'ו של מתח ביחס לזרם על נגד 470Ω כאשר רואים שוב את הפרש-המופע אשר לא אמור להתרחש.

האלמנט הנבדק במעגל הינו נגד.

הציגו אופיין מתח-זרם על גבי מסך המשקף תנודות:

  1. האלמנט הנבדק (נגד 470Ω מהערכה) בציר Y כדי שציר Y יראה את המתח.
  2. הנגד לבדיקת-זרם בציר X כדי שציר X יראה את הזרם.
  3. ערוץ 1 (הצהוב) במצב INVERT, כיוון שהפלוס של המשקף תנודות על הנגד לבדיקת-זרם מחובר לאדמה של מקור-המתח (מחובר הפוך).
  4. נוודא שערוץ 1 אכן במצב Invert ע"י בדיקה שמופיע גג מעל הספרה 1 כפי שרואים בצד שמאל למעלה של איור 27.
  5. ערוץ 2 במצב רגיל, כיוון שהפלוס של המשקף תנודות על האלמנט-הנבדק מחובר אל הפלוס של המקור-מתח (הם מתאימים).
  6. במידה ורואים הפרש-מופע בין שני הגלים זה אומר שיש הפרש-מופע בין המתח לזרם, דבר אשר לא אמור להתרחש על נגד, לכן כנראה צריך לאפס את הגדרות הסקופ ע"י לחיצה על כפתור Default setup.
  7. לשמור את התמונה.
  8. נלחץ על מקש Horiz על המשקף תנודות, ולאחר מכן על המקש-הרך (בצד שמאל של המסך) נבחר Time Mode XY.
  9. אנו אמורים לקבל קו-ישר ואלכסוני בדומה למה שרואים באיור 28 רק ללא הרווח שיוצר אליפסה אלכסונית אשר מעיד על הפרש-מופע בין המתח והזרם שאינו תקין בנגד.
  10. ללחוץ על מקש Cursors כדי להוסיף סמנים כפי שרואים באיור 28 אשר יאפשרו למדוד את המתח והזרם.
  11. לשמור את התמונה.
  12. חשבו את ההתנגדות על סמך המדידה.
מדד תיאור ערך [יחידות]
CH1 ערוץ 1 בסקופ (צבע צהוב) מחובר אל הנגד/נגד-זרם/מחולל?

במצב Invert?

CH2 ערוץ 2 בסקופ (צבע ירוק) מחובר אל הנגד/נגד-זרם/מחולל?

במצב Invert?

R התנגדות האלמנט הנבדק (ע"י רמ"ס)
RX התנגדות הנגד למדידת זרם (ע"י רמ"ס)
VR=ΔY מתח על האלמנט-הנבדק
VX=ΔX מתח על הנגד למדידת-זרם
I=VX/RX זרם במעגל
R=VR/I התנגדות האלמנט הנבדק


3.3.2 אופיין דיודה

איור 29: ניסיון להפעיל דיודה עם 0.5VP-P, אך כיוון שמתח ההפעלה של הדיודה גבוה מכך - הדיודה תמיד בנתק והזרם הוא אפס (הגרף הירוק) בזמן שכל מתח המקור נופל על הדיודה (הגרף הצהוב הסינוסי) כיוון שלפי כלל מחלק-המתח ההתנגדות של הדיודה היא אינסופית ולכן כל המתח צריך ליפול עליה
איור 30: ניסיון להפעיל דיודה עם 1VP-P, אך זהו מתח גבולי בו הדיודה בקושי מתחילה לפעול, ולכן רואים אדווה קטנה שמראה על זרם זניח בשיאים של מתח-המקור
איור 31: דיודה פועלת כראוי עם 2VP-P
איור 32: הוספת מתמטיקה וסמנים לדיודה. המתמטיקה מראה את מתח-המקור (חיבור של המתח על כל הרכיבים במעגל), והסמנים מראים את מתח-הסף של הדיודה
איור 33: תצוגת ליסז'ו של דיודה

האלמנט הנבדק במעגל הינו דיודה.

הציגו אופיין זרם-מתח על גבי מסך המשקף תנודות.

  1. הפעם חברו את האלמנט הנבדק כלהלן:
    • הדיודה בציר X כדי שציר X יראה את המתח.
    • הנגד לבדיקת זרם בציר Y כדי שציר Y יראה את הזרם.
    • ערוץ 1 במצב INVERT, כיוון שהפלוס של המשקף תנודות על הנגד מחובר לאדמה של מקור-המתח (מחובר הפוך).
    • נוודא שערוץ 1 אכן במצב Invert ע"י בדיקה שמופיע גג מעל הספרה 1 כפי שרואים בצד שמאל למעלה של איור 29.
    • ערוץ 2 במצב רגיל, כיוון שהפלוס של המשקף תנודות על הדיודה מחובר על הפלוס של המקור (הם מתאימים).
  2. בחירת מתח:
    • אם מתח-המקור יהיה נמוך מדי, למשל 0.5VP-P, כפי שרואים באיור 29, הדיודה לא תצליח לפעול כי זה מתחת למתח-הסף שלה.
    • אם נעלה את מתח-המקור ל-1VP-P למשל כפי שרואים באיור 30, נראה שהדיודה בקושי מתחילה להזרים זרם רק בשיאים הכי גבוהים של גל מתח-המקור.
    • אם נעלה עוד יותר את מתח-המקור ל-2VP-P למשל כפי שרואים באיור 31, שמים לב שכאשר הדיודה מוליכה זרם (הקפיצות בגרף הירוק) המתח עליה הוא אפס (המישורים בגרף הצהוב).
  3. ע"י הוספת מתמטיקה, כפי שרואים באיור 32, נוכל לראות את הסכום של המתח על הדיודה והמתח על הנגד לבדיקת-זרם, ואנו יודעים מ-KVL שזה נותן לנו את מתח-המקור שהוא סינוסי, ולכן הגל הסגול נראה כמו סינוס.
  4. ע"י הוספת סמנים (Cursors), כפי שרואים באיור 32, נוכל למדוד את המתח בו הדיודה מתחילה להוליך, זהו מתח-הסף של הדיודה, כלומר VT=0.624V
  5. לשמור את התמונה.
  6. לבסוף נלחץ על מקש Horiz על המשקף תנודות, ולאחר מכן על המקש-הרך (בצד שמאל של המסך) נבחר Time Mode XY כפי שרואים באיור 33.
  7. נוודא את אופיין הדיודה:
    • הזרם הוא אפס כאשר המתח שלילי, כלומר ציר Y מאופס בחצי השמאלי.
    • הזרם קופץ ברגע שהמתח עובר את מתח-הסף VT, כלומר הזרם עולה בצורה חדה בצד ימין של ציר Y אחרי מתח-הסף שמצאנו קודם (0.624V בדוגמא הנוכחית).
  8. לשמור את התמונה.
מדד תיאור ערך [יחידות]
CH1 ערוץ 1 בסקופ (צבע צהוב) מחובר אל הדיודה/נגד-זרם/מחולל?

במצב Invert?

CH2 ערוץ 2 בסקופ (צבע ירוק) מחובר אל הדיודה/נגד-זרם/מחולל?

במצב Invert?

VIN מתח המבוא במחולל
ΔY מתח-הסף של הדיודה בציר הזמן
ΔX מתח-הסף של הדיודה בשיטת ליסאז'ו

הסבירו את התוצאה.

הציגו את מערך-המדידה ואת התוצאות למדריך.

4 הערות לדו"ח מסכם

  1. חיזרו וקיראו את הנחיות כתיבת הדו"ח.
  2. הציגו במסודר את הניסויים שבצעתם, דונו בתוצאות של כל סעיף, הציגו גרפים והסיקו מסקנות.
  3. עירכו בצורה ברורה את התוצאות, את כל הגרפים יש להכין בעזרת מחשב.
  4. על סמך תוצאות המדידות בסעיף הפרש מופע, השוו את תוצאות מדידת הפרשי הפאזה בכל השיטות, וביחס לערך התאורטי המחושב.