Operácie

ELSA: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Polovodičové diódy)
Riadok 41: Riadok 41:
 
= Cvičenia =
 
= Cvičenia =
  
== Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci + Označovanie súčiastok==
+
# Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci + Označovanie súčiastok
 +
# Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov
 +
# Polovodičové diódy
  
* [http://senzor.robotika.sk/elsa/Cvicenia-BOZP.pdf Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci]
 
 
 
'''Úloha:''' ''prezrite si pridelené súčiastky a pokúste sa ich identifikovať. Spracujte výsledok do
 
tabuľky. Okrem typu súčiastky určite aj jej hodnotu, napr. pomocou farebného pásikového kódu.
 
Výsledky overte meraním.''
 
 
 
* '''Schématické značky'''
 
** EN 60617-2/-11:1996 (IEC 60617-2/-11:1996) http://pcad-libs.embedders.org/rules/ref_617.pdf
 
 
* Wiring diagrams
 
** http://www.thesamba.com/vw/archives/info/wiring/How_to_Read_Current_Flow.pdf
 
 
* Farebné označovanie odporov
 
** http://www.dannyg.com/examples/res2/resistor.htm
 
** http://www.hobby-hour.com/electronics/resistorcalculator.php (aj rady Ex)
 
 
* SMD komponenty
 
** http://www.s-manuals.com/smd
 
** http://www.sos.sk/pdf/SMD_Catalog.pdf
 
 
* Označovanie starších obvodov z produkcie RVHP
 
** Ruske integrovane obvody - nahrady http://www.bucek.name/stranky/ruzne/nahrady_ruske/nahrady_ruske.htm
 
** Integrovane obvody NDR -
 
*** http://www.wikina.cz/a/Integrovan%C3%A9_obvody_NDR_%28zna%C4%8Den%C3%AD%29
 
*** http://www.wikina.cz/a/Analogov%C3%A9_integrovan%C3%A9_obvody_NDR
 
 
'''Odporový delič'''
 
 
* Schéma zapojenia a zadanie príkladu
 
* Úlohy:
 
** vypočítajte veľkosti odporov R1 a R2
 
** zistite cenu vášho návrhu
 
** skontrolujte stratový výkon
 
 
 
== Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov ==
 
 
'''Úloha 0:''' vyriešte testík v AISe (príklady z prednášky}
 
 
'''Úloha 1:''' vypočítajte, koľko bežných autobatérií by nahradilo jednu v elektromobile [https://www.vw.sk/e-up Volkswagen e-Up!]
 
 
* Batéria VARTA E38 ([http://www.varta-automotive.com/en-gb/products/automotive/silver-dynamic/574-402-075 datasheet])
 
* Li-Ion batéria vo VW e-UP ([https://www.vw.sk/media/Kwc_Basic_DownloadTag_Component/23174-77386-paragraphs-77388-55216-77391-text-l1-child/default/acbc39ad/1488378318/e-up2017sk.pdf datasheet])
 
<!-- (374V / 50 Ah / 18,7 kWh / 256 kg)-->
 
 
 
'''Úloha 2:'''
 
 
Vypočítajte aký prierez má mať vodič k žiarovke na obrázku. Aké straty vzniknú na vodiči?
 
Aká je účinnosť prenosu energie?
 
Ako sa zmenia ak použijeme vodič s polovičným prierezom? Ako sa zmení hmotnosť vodiča?
 
 
[[Súbor:PrikladZiarovka-Schema.png|center|300px]]
 
 
[[Súbor:PrikladZiarovka-Fotka.png]]
 
 
[[Súbor:PrikladZiarovka-Cuprum.png|center]]
 
 
 
'''Úloha 3:'''
 
 
Zmerajte a vypočítajte vnútorný odpor SLA Batérie.
 
 
[[Súbor:MeranieVnutornehoOdporuBaterie.png|center|400px]]
 
 
Odpor merajte pri dvoch rozličných odporoch záťaže. Zohľadnite vplyv odporu prívodných vodičov a interný odpor ampérmetra na výsledok.
 
Zmeranú hodnotu Ri porovnajte s údajmi výrobcu danej batérie.
 
 
==  Polovodičové diódy  ==
 
 
Teoria: [https://learn.sparkfun.com/tutorials/diodes/all All about diodes]
 
 
* Zakreslite V-A charakteristiku rezistora 10 &#937;, 5 &#937; a 20 &#x3A9;.
 
[[Súbor:Resistor_V-A_charakteristika.png|400px]]
 
 
* Zmerajte U<sub>F</sub> na predložených vzorkách diód a porovnajte s katalógovými údajmi, ktoré nájdete samostatne na internete.
 
 
* Zmerajte V-A charakteristiku diódy 1N4002
 
 
** Katalógový list diódy [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/1N4001-D.PDF 1N4002]
 
** Úloha: zostrojte graf v priepustnom i závernom smere
 
 
Schéma zapojenia:
 
[[Súbor:ELSA-SchemaMeraniaDioda.jpg|400px]]
 
 
Poznámky k meraniam (prečo sa nám nepodarilo odmerať všetko čo sme chceli):
 
* http://meettechniek.info/active/diode-dc.html
 
 
== Výpočet s LED, zložitejšie obvody, usmerňovač s filtrom ==
 
 
 
Vypočítajte veľkosť predradného odporu pre nasledovné dve diódy a odmerajte:
 
 
* Dióda LED Kingbright L-53 LYD ([https://octopart.com/l-53lyd-kingbright-3990783 datasheet]) -- žltá indikačná LED pre automobilový priemysel
 
* Dióda LED OSPW 5111 P ([https://octopart.com/ospw5111p-optosupply-47136953 datasheet]) -- biela LED pre osvetľovanie prístrojovej dosky
 
 
Obvody s LED diódami
 
 
* http://www.ngineering.com/led_circuits.htm
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/66348/im-trying-to-use-3v-leds-in-a-12v-circuit-in-my-car
 
* http://www.electronicspoint.com/resources/got-a-question-about-driving-leds.5/
 
 
 
== Digitálne vstupy, galvanické oddelenie ==
 
 
Úloha: postupujte podľa obrázkov, vždy najprv vypočítajte hodnoty súčiastok, potom zapojte obvod na skúšobnej doštičke a potom odmerajte, či ste dosiahli požadované parametre.
 
 
 
<gallery>
 
File:ELSA_Schema04-01.png|Schema 1
 
File:ELSA_Schema04-02.png|Schema 2
 
File:ELSA_Schema04-03.png|Schema 3
 
File:ELSA_Schema04-04.png|Schema 4
 
File:ELSA_Schema04-05.png|Schema 5
 
</gallery>
 
 
'''Katalógové údaje''' (datasheet)
 
* [http://www.farnell.com/datasheets/73758.pdf Optočlen PC817]
 
* [https://octopart.com/l-53lyd-kingbright-3990783 LED dióda L-53LYD]
 
* [https://www.gme.cz/data/attachments/dsh.222-027.1.pdf Zenerova dióda BZX83V012]
 
* [http://www.vishay.com/docs/83608/h11aa1.pdf Optočlen H11AA1]
 
 
== Exkurzia vo VW Slovakia ==
 
 
[[Súbor:MontaznaHalaH3.jpg|500px]]
 
 
== Digitálny výstup - tranzistor ako spínač ==
 
 
Úloha: postupujte podľa obrázkov, vždy najprv vypočítajte hodnoty súčiastok, potom zapojte obvod na skúšobnej doštičke a potom odmerajte, či ste dosiahli požadované parametre.
 
 
ToDo: este tu chyba jednoduchy PWM obvod s NE555 na regulaciu vykonu.
 
 
<gallery>
 
File:ELSA_Schema06-01.png|Schema 1
 
File:ELSA_Schema06-02.png|Schema 2
 
File:ELSA_Schema06-03.png|Schema 3
 
File:ELSA_Schema06-04.png|Schema 4
 
File:ELSA_Schema06-05.png|Schema 5
 
</gallery>
 
 
'''Katalógové údaje''' (datasheet)
 
* [http://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf Spínacia dióda 1N4148]
 
* [http://www.vishay.com/docs/88503/1n4001.pdf Usmerňovacia dióda 1N4001]
 
* [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TIP120-D.PDF Darlington NPN Tranzistor TIP120]
 
* [http://www.infineon.com/dgdl/irf530n.pdf?fileId=5546d462533600a4015355e380521998 Výkonový HEXFET Mosfet Tranzistor IRF530]
 
* [http://www.megastar.com/Content/pdfs/M4.pdf Relé M4-5H]
 
 
'''Linky'''
 
 
 
* http://www.ermicro.com/blog/?p=423
 
* http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_4.html
 
* https://en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics/Stepper_Motors
 
* http://www.electro-tech-online.com/threads/how-to-protect-a-transistor-switch-using-a-diode.144829/
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/31014/where-should-i-put-the-kickback-diode-in-a-transistor-switch
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/93452/correct-use-of-flyback-or-snubber-diode-across-motor-or-transistor
 
 
 
Polovicny mostik
 
* https://www.google.sk/search?q=half+bridge+driver&tbm=isch&imgil=KDFy1qVazVgz5M%253A%253BjSbnMF3UUTpn-M%253Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.linear.com%25252Fsolutions%25252F1424&source=iu&pf=m&fir=KDFy1qVazVgz5M%253A%252CjSbnMF3UUTpn-M%252C_&biw=1680&bih=956&usg=__F736zRNIqQmnYJpf_FQzoKxZDtE%3D&ved=0CDoQyjdqFQoTCLnNluyX4MgCFaapcgodYNAHjA&ei=_yIuVvnRGKbTygPgoJ_gCA#imgrc=KDFy1qVazVgz5M%3A&usg=__F736zRNIqQmnYJpf_FQzoKxZDtE%3D
 
 
H-mostik
 
 
* ToDo
 
 
== [[Jednosmerné motory]] ==
 
 
Pozri [[Jednosmerné motory]]
 
 
== Ultrazvukové senzory ==
 
 
'''Zadanie pre ultrazvukový snímač'''
 
 
# Zmerajte dobu odozvy UZ snímača pri odraze od prekážky
 
# Prepočítajte zmeranú dobu odozvy na vzdialenosť v cm (výpočet)
 
# Pridajte kompenzáciu na vplyv teploty (výpočet)
 
# '''Zmerajte prevodovú charakteristiku snímača''' s kompenzáciou a bez kompenzácie (tabuľka + grafická závislosť zmeranej vzdialenosti od skutočnej)
 
# Zmerajte '''kritický uhol''' pre vzdialenosť 50, 100 a 150 cm.
 
# Zmerajte minimálnu veľkosť detekovanej prekážky
 
# Určte minimálnu a maximálnu detekovanú vzdialenosť
 
# Nájdete objekt neviditeľný pre tento senzor?
 
# Zmerajte vyžarovaciu charakteristiku senzora
 
 
'''Domáca úloha'''
 
 
Mobilný robot na Marse je natočený smerom na východ. Ultrazvukový otočný senzor zmeral
 
objekty, ktoré treba preskúmať  v nasledovných troch smeroch (uvedená je vždy séria niekoľkých meraní v stupňoch):
 
* a) 85, 95, 110, 90
 
* b) 350, 360, 0, 10
 
* c) 350, 360, 10, 360
 
Všetky tri sa nachádzajú vo vzdialenosti 100 m. Vypočítajte priemernú hodnotu a smerodajnú odchýlku a na základe
 
toho rozhodnite:<BR>
 
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?
 
 
'''Informácie k senzorom'''
 
 
* [[Acrob015]]
 
* [[Acrob115]]
 
 
 
 
 
 
 
== x. [[Krokové motory]] ==
 
 
Automotive applications
 
 
* https://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/automotive-applications-guide.pdf
 
* http://www.nmbtc.com/nmb-component-applications/automotive/motors-idle-air-control-valves/index.html
 
* https://www.pololu.com/product/1393
 
 
 
 
== x. Digitálny vstup so striedavým napätím ==
 
 
== x. Referenčný zdroj a zosilňovač ==
 
 
 
* LM 336
 
** TI http://www.ti.com/product/LM336-2.5/description
 
** LT hhttp://www.linear.com/product/LM336-2.5
 
** ST http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000467.pdf
 
** SW Nastroj na vypocet odporu k LM: http://www.ti.com/product/LM336-2.5/toolssoftware
 
 
* TL074A
 
** TI http://www.ti.com/product/tl074
 
** ST http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000489.pdf
 
** MT http://www.futurlec.com/Linear/TL074CNpr.shtml
 
 
== x. Howlandov obvod a zosilňovač ==
 
 
* Howland circuit
 
** AN-1515 ''[http://www.ti.com/lit/an/snoa474a/snoa474a.pdf A Comprehensive Study of the Howland Current Pump]''. Texas Instruments, 2015.
 
** http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/understanding_circuits/current_source/howland_current_source/howland_current_source.htm
 
** Simulator http://www.falstad.com/circuit/e-howland.html
 
  
 
= Domáce úlohy =
 
= Domáce úlohy =
Riadok 307: Riadok 71:
 
toho rozhodnite:<BR>
 
toho rozhodnite:<BR>
 
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?
 
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?
 +
 +
 +
 +
[[Category:ELSA]]

Verzia zo dňa a času 06:56, 29. september 2017

Stránka predmetu v AISe: http://is.stuba.sk/katalog/syllabus.pl?predmet=313835

Rok 2017:

Prednášky ŠTVRTOK 7:00 - 10:00 v C-201

Cvičenia ŠTVRTOK 10:00, 12:00 a 14:00 v T-004


Pomocné materiály k predmetu ELSA


Vyučujúci:

  • Ing. Štefan Chamraz, PhD. - prednášajúci
  • Ing. Richard Balogh, PhD. - cvičenia
  • doc. Ing. Peter Drahoš, PhD. - garant predmetu


Prednášky

  1. 21. 09. Prednáška 1 Elektrické systémy vozidla, rozvod, napájanie.
  2. 28. 09. Prednáška 2 Kľudový prúd vozidla, kabeláž, ideálne a reálne komponenty (R, L, C)

Cvičenia

  1. Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci + Označovanie súčiastok
  2. Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov
  3. Polovodičové diódy


Domáce úlohy

Úloha 1.:

Pokúste sa vypočítať tento príklad zo súťaže Náboj pre základné školy:

ELSA DomacaUloha01.png


Úloha 2.:

Pokúste sa odvodiť vzťah pre výstupný prúd v zapojení podľa obrázku:

ELSA DomacaUloha02.png

Úloha 3.:

Mobilný robot na Marse je natočený smerom na východ. Ultrazvukový otočný senzor zmeral objekty, ktoré treba preskúmať v nasledovných troch smeroch (uvedená je vždy séria niekoľkých meraní v stupňoch):

  • a) 85, 95, 110, 90
  • b) 350, 360, 0, 10
  • c) 350, 360, 10, 360

Všetky tri sa nachádzajú vo vzdialenosti 100 m. Vypočítajte priemernú hodnotu a smerodajnú odchýlku a na základe toho rozhodnite:
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?