Dokumentation und Auswertung. Werkstätte. Kerbfilter. Aufgabenstellung Anwendung Verwendete Geräte. Berechnungen Schaltung.

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1 TGM Abteilung Elektronik und Technische Informatik Übungsbetreuer Dokumentation und Auswertung Fl.Offner Werkstätte Jahrgang BHEL Übung am Erstellt am von Übungsteilnehmern Übungsteilnehmer Gruppe Kaiblinger, Poppenberger Kerbfilter Übung Saal H5 Inhalt Seite Aufgabenstellung Anwendung Verwendete Geräte Berechnungen Schaltung Stückliste Aufbau Probleme während des Aufbaus Messergebnisse 5 5 Messaufbau Probleme während des Aufbaus 6 6 Beurteilung Vollständigkeit (Angabe, Doku, Labornotizen, verwendete Geräte) Schaltbilder, Messschaltungen (inkl. Dimensionierung) Messergebnisse, Tabellen Grafische Darstellung (Diagramme, Oszillogramme) Auswertungen (Interpretation, Erkenntnisse) Simulationen (Schaltungen, Vollständigkeit) Vergleich Messergebnisse Simulationen Form (Gliederung, Übersichtlichkeit, Stil) Summe bis 9% 5 () () () () () () () () ( bis 6% bis 75% bis 87% ab 88% ) % Note: Page

2 50 Hz Kerbfilter Aufgabenstellung: Die Aufgabe des Werkstattunterrichts am war es, einen funktionalen Kerbfilter aufzubauen und seine Abschwächung bei verschiedenen Frequenzen zu messen. Die Frequenz wo die Abschwächung am stärksten sein soll ist mit 50 Hz anzunehmen. Anwendung: Ein Kerbfilter, auch bekannt als Säuberungsfilter, wird oft in der Niederfunktechnik verwendet um eine besonders schmalbandige Wirkung hervorzurufen. Dieser kann aber auch zur Abschwächung von Rückkopplungen verwendet werden. Verwendete Geräte: N Gerätetyp Hersteller Name Serien N Netzgerät PeakTech System Multimeter Voltcraft VC0- H060 Oszilloskope Rohde & Schwarz HMO Frequenzgenerator Philips PM 505 / 0 Page

3 Berechnungen: Zur Einstellung der zu dämpfenden Frequenz müssen wir die Größe des Widerstandes, des Kondensators oder die Größe beider verändern. Je höher der Widerstand, Kondensator ist desto kleiner die Frequenz. Grundformel für die Frequenz: f0 = π R C Formel nach Umformung auf die Variable C: C = π f 0 R Für den Kondensator R und R wird der Wert 0kΩ verwendet. Formel mit eingesetzten Werten. (Frequenz: 50 Hz; Widerstand: 0kΩ) C = = 8nF 0nF π C = C = 0nF C = C = 660nF 0nF 0nF R = R = 0kΩ R = 0,5 R = 5kΩ 0kΩ 0kΩ Schaltung: Page

4 Stückliste: N Anz. Name Bezeichnung Wert x R, R, R 0kΩ x R x 0kΩ = 5kΩ x R5 00Ω x R6 00kΩ 5 x C, C Keramikkondensator 0nF 6 x C Keramikkondensator x 0nF = 660nF 7 x C Elektrolytkondensator 0µF 8 x Cb Folienkondensator 00nF 9 x UA, UB Operationsverstärker NE55 0 x VR Potentiometer 50kΩ Aufbau: Wir haben die Schaltung auf einem Steckbrett realisiert. Foto des Aufbaus: Page

5 Probleme während des Aufbaus: In der ersten Berechnung haben wir einen Widerstand mit einem Wert von 660kΩ berechnet. Dies hatte bewirkt, dass die Ströme in der Schaltung so gering waren, dass sie viel zu störungsanfällig war, da Indifferenzen in Relation zum kleinen Strom einen größeren Unterschied macht die das Verhalten eines Kerbfilters stark beeinflussen kann. Somit kann der verschobene Wirkungsbereich des Aufbaus begründet werden, obwohl die Werte für Widerstand und Kapazität extra angepasst worden sind, um dieses Problem so niedrig wie möglich zu halten oder gar zu verhindern. Somit haben wir die Berechnung so durchgeführt, dass wir den Widerstand R = 0kΩ als Berechnungsbasis verwendet haben. Dadurch sind alle Widerstands- und Ladungswerte in einem Vertretbaren Bereich. Messergebnisse: F [Hz] Ampl. [mv] Die Messergebnisse zeigen, dass die Schaltung bis zu einem Fehlerbereich von 6, Prozent richtig ist. Die Abschwächung der Spannung von 00mV auf mv liegt in einem akzeptablen Bereich. Page 5

6 Messaufbau: Oszilloskope und Frequenzgenerator: Quelle: Page 6