IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Atomen Vad finns inuti en atom? En liten atomkärna som består
Advertisements

Ellära.
ELLÄRA Kapitel 3. Efter avsnittet ska du:  veta vad som menas med att ett föremål är elektriskt laddat  kunna förklara vad elektricitet är  veta vad.
Transienta förlopp är upp- och urladdningar
William Sandqvist Motorprincipen En strömförande ledare befinner sig i ett magnetfält B (längden l är den del av ledaren som befinner sig.
Elektroniska filter William Sandqvist En verklig signal … Verkliga signaler är svårtolkade. De är ofta störda av brus och brum. Brum.
Elektrokemi What???.
PowerPoint av Bendik S. Søvegjarto Koncept, text och regler av Skage Hansen.
Inledning Vi har valt mikrovågsugnen som tekniskpryl.
Vad är energi? Energi är något som har förmågan att utföra ett arbete eller göra att det sker en förändring.
Årskurs 8 Fysik – Energi.
Ellära Fysik 1 / A Översiktlig beskrivning av en del av innehållet i Ellära – Fysik A För djupare studier hänvisar jag till kurslitteratur som finns.
William Sandqvist Internet består till största delen av kabelanslutna datakommunikationsutrustningar Att bygga ett stabilt globalt täckande.
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
Minnesteknologier Teknologi Accesstid Kostnad $/GB SRAM 1 ns 1000 DRAM
Spolen och Kondensatorn motverkar förändringar
Elektricitet Trådkurs 6
Ellära och magnetism.
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
Komparatorn en 1 bits AD-omvandlare
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
William Sandqvist Blanda R och G William Sandqvist
ELLÄRA.
Exempel. Komplex tvåpol E0
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
Atomen Det finns drygt 100 st. olika atomer. Atom betyder odelbar.
Ellära.
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IE1204 Digital Design F1 F2 Ö1 Booles algebra, Grindar F3 F4
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
Elektricitet Vad är det egentligen?.
Superpositionsprincipen
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
William Sandqvist Typtenta Ellära IF1330 vt uppgifter om totalt 30p. Godkändgräns 15p. Bonus från web-uppgifterna 6p. Giltighetstid.
William Sandqvist Sluten strömkrets? Man har två glödlampor för 220 V och två strömbrytare. Nu vill man ansluta de båda lamporna till 220.
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
Resistans Resistorsymbolen skrivs på två sätt:
William Sandqvist ReadModifyWrite-problemet PORTB = 0; PORTB.0 = 1; PORTB = PORTB; Vilket värde har portpinnen RB1 nu ? Förmodligen ”1”,
William Sandqvist Lab 3 Några slides att repetera inför Lab 3 William Sandqvist
William Sandqvist Lab 2 Några slides att repetera inför Lab 2 William Sandqvist
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IE1206 Inbyggd Elektronik Transienter PWM Visare j  PWM CCP KAP/IND-sensor F1 F3 F6 F8 F2 Ö1 F9 Ö4F7 tentamen William Sandqvist PIC-block.
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
Förra föreläsningen: Konservativt kraftfält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn Energiuppladdning.
Förra föreläsningen: Gauss sats Konservativt kraftfält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn,
IF1330 Ellära Växelströmskretsar j  -räkning Enkla filter F/Ö1 F/Ö4 F/Ö6 F/Ö10 F/Ö13 F/Ö15 F/Ö2F/Ö3 F/Ö12 tentamen William Sandqvist F/Ö5.
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
IF1330 Ellära Växelströmskretsar j  -räkning Enkla filter F/Ö1 F/Ö4 F/Ö6 F/Ö10 F/Ö13 F/Ö15 F/Ö2F/Ö3 F/Ö12 tentamen William Sandqvist F/Ö5.
Ellära och magnetism.
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
IE1206 Inbyggd Elektronik Transienter PWM Visare j  PWM CCP KAP/IND-sensor F1 F3 F6 F8 F2 Ö1 F9 Ö4F7 tentamen William Sandqvist PIC-block.
IF1330 Ellära F/Ö1 F/Ö2 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier
IE1206 Inbyggd Elektronik Transienter PWM Visare j  PWM CCP KAP/IND-sensor F1 F3 F6 F8 F2 Ö1 F9 Ö4F7 tentamen William Sandqvist PIC-block.
Förra föreläsningen: Gauss sats Konservativt (kraft)fält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn,
IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2
Frågor och svar Sant eller falskt
Kretsar och kopplingar För att en krets ska fungera så behöver den vara sluten. En krets består av ledare (som an leda ström) och olika komponenter/delar.
Elektricitet ELEKTRICITET.
Elektricitet ELEKTRICITET.
ELLÄRA.
Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström
ELLÄRA.
Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III
Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III
Presentationens avskrift:

William Sandqvist william@kth.se IE1206 Inbyggd Elektronik F1 F2 PIC-block Dokumentation, Seriecom Pulsgivare I, U, R, P, serie och parallell F3 Ö1 KK1 LAB1 Pulsgivare, Menyprogram  Start för programmeringsgruppuppgift F4 Ö2 Kirchoffs lagar Nodanalys Tvåpolsatsen R2R AD F5 Ö3 KK2 LAB2 Tvåpol, AD, Komparator/Schmitt Transienter PWM F6 Ö4 F7 KK3 LAB3 Step-up, RC-oscillator F8 Ö5 F9 Visare j PWM CCP KAP/IND-sensor LC-osc, DC-motor, CCP PWM Ö6 F10 F11 KK4 LAB4 LP-filter Trafo + Gästföreläsning F12 Ö7 redovisning  Redovisning av programmeringsgruppuppgift F13 tentamen Trafo, Ethernetkontakten William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Elektriska fält Kraften mellan två laddningar kan beräknas med Coulombs lag. Kraften mellan lika laddningar är repellerande, mellan olika laddningar atraherande. Det elektriska fältet E från en punktladdning Q1 kan ses som kraften på en ”testladdning”, en ”enhetsladdning” ( Q2 =+1 ). De elektriska kraftlinjerna börjar från en positiv laddning och slutar på en negativ laddning. Kraftlinjerna får inte korsa varandra. Konstanten k har ett mycket stort värde, de elektriska krafterna är starka. William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Plattkondensatorn En kondensators kapacitans C är proportionell mot ytan A och omvänt proportionell mot plattavståndet d. Om isolermaterialet mellan plattorna är polariserbart () ökas kapacitansen. C1 0 C2 0 C3 0 C1 0 C4  William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Dielektrikum De flesta material är polariserbara, och kommer då att öka det elektriska fältet, och kondensatorns kapacitans, om man placerar dem mellan plattorna. Titanite, som används i keramiska kondensatorer ökar kapacitansen 7500 ggr i jämförelse mot vacuum eller luft. r = 7500 r spelar samma roll för elektriska fält som r ( eller km ) gör för magnetiska fält. William Sandqvist william@kth.se

litet d, Spänningstålighet Högt kapacitansvärde kan man erhålla med ett litet plattavstånd d. Nackdelen är att risken ökar för överslag mellan plattorna. Varje kondensator har därför en högsta märkspänning som inte får överstigas. En kondensator för högre märk-spänning blir av nödvändighet större än en med lägre märkspänning om kapacitansvärdet är detsamma. Det elektriska fältet E i kondensatorn är E=U/d. Luft tål 2,5 kV/mm innan överslag! William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Stor yta A Högt kapacitansvärde kan man få med stor yta A. Kondensatorn kan då vara rullad, eller av typen flerlagers, så att ”komponentytan” minimeras trots den stora innerytan. Flerlagerkondensator med keramiskt dielektrikum ( = hög r ). William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Litet avstånd d Elektrolytkondensatorn bygger på extremt litet avstånd d mellan elektroderna. Ena elektroden är en aluminiumfolie, och dielektriket är ett tunt isolerande oxidskikt som eloxerats på folien. Den andra elektroden är själva elektrolyten som ju är i nära kontakt med foliens yta. Kondensatorn måste polariseras rätt, med samma polaritet som när oxidskitet eloxerades. Annars förstörs oxidskiktet och kondensatorn kortsluts! Kondensatorn förstörs även om märkspänningen överskrides. William Sandqvist william@kth.se

Stor yta A och litet avstånd d Tantalelektrolytkondensatorn har en ”svampformad” elektrod. Den totala inre ytan A blir extremt stor. Isoleringen består av ett oxidskikt så även d blir liten. En 3.5 mm × 2.5 mm × 5.5 mm, 4.7µF tantalelektrolyt har den ekvivalenta inre ytan 40 cm2 ! William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Kondensatorer William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Supercap (9.2) Backup-kondensator ”Supercap”. Spänningsbackup till tex minnen – flytta telefonen från ett rum till ett annat utan att telefonen ”glömmer” snabbnummren. Hur länge räcker kondensatorn? Antag att C = 1 F och att U från början är 5V. Utrustningen drar I = 10 mA och fungerar ända ned till 2,5V. William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Supercap (9.2) Backup-kondensator ”Supercap”. Spänningsbackup till tex minnen – flytta telefonen från ett rum till ett annat utan att telefonen ”glömmer” snabbnummren. Hur länge räcker kondensatorn? Antag att C = 1 F och att U från början är 5V. Utrustningen drar I = 10 mA och fungerar ända ned till 2,5V. William Sandqvist william@kth.se

Skolans ”värsta” supercap? 3000 F  16 st Forskning pågår kring energilagring för använd-ning till routrar på otill-gängliga platser med för batterier ”olämpliga” temperaturer. Exempelvis i öknen eller på arktis. Skolans TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEMLAB William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

Kondensatorns transienter Spänningen över konden-satorn kommer från den uppsamlade laddningen. William Sandqvist william@kth.se

Kondensatorns transienter Spänningen över konden-satorn kommer från den uppsamlade laddningen. Differentialekvationen har lösningen: William Sandqvist william@kth.se

Uppladdning av kondensator Tidkonstanten T = RC William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

Parallellkopplade kondensatorer (Ex. 9.3) Två kondensatorer parallell-kopplas. Vad gäller för ersättningskapacitansen och ersättningsmärkspänningen? C1 = 4 F 50V C2 = 2 F 75V William Sandqvist william@kth.se

Parallellkopplade kondensatorer (Ex. 9.3) Två kondensatorer parallell-kopplas. Vad gäller för ersättningskapacitansen och ersättningsmärkspänningen? C1 = 4 F 50V C2 = 2 F 75V Kapacitansvärdena adderas, parallellkopplingen är samma sak som om kondensatorbeläggens ytor adderades. Den kondensator som har sämst spänningstålighet avgör ersättningskondensatorns märkspänning. Det är i den kondensatorn som genomslaget kommer att ske. William Sandqvist william@kth.se

Parallellkopplade kondensatorer (Ex. 9.3) Två kondensatorer parallell-kopplas. Vad gäller för ersättningskapacitansen och ersättningsmärkspänningen? C1 = 4 F 50V C2 = 2 F 75V Kapacitansvärdena adderas, parallellkopplingen är samma sak som om kondensatorbeläggens ytor adderades. Den kondensator som har sämst spänningstålighet avgör ersättningskondensatorns märkspänning. Det är i den kondensatorn som genomslaget kommer att ske. CERS = C1 + C2 = 4 + 2 = 6 F 50V William Sandqvist william@kth.se

Seriekopplade kondensatorer Parallellkoplingsformeln för resistorer är jämförbar med seriekopplingsformeln för kondensatorer! I en kapacitiv spänningsdelare delas spänningen i omvänd proportion mot de ingående kondensatorernas kapacitanser. Den minsta kondensatorn får den högsta spänningen – tål den det? William Sandqvist william@kth.se

Exempel. Seriekopplade kondensatorer (Ex. 9.4) Två kondensatorer seriekopplas. Beräkna ersättningskapacitansen och ange hur spänningen delas mellan kondensatorerna. E = 10 V C1 = 6 F C2 = 12 F William Sandqvist william@kth.se

Exempel. Seriekopplade kondensatorer (Ex. 9.4) Två kondensatorer seriekopplas. Beräkna ersättningskapacitansen och ange hur spänningen delas mellan kondensatorerna. E = 10 V C1 = 6 F C2 = 12 F Ingen ström/laddning kan passera genom en kondensator. Två seriekopplade kondensatorer måste därför alltid ha samma laddning! QC1 = QC2. William Sandqvist william@kth.se

Exempel. Seriekopplade kondensatorer (Ex. 9.4) Två kondensatorer seriekopplas. Beräkna ersättningskapacitansen och ange hur spänningen delas mellan kondensatorerna. E = 10 V C1 = 6 F C2 = 12 F Ingen ström/laddning kan passera genom en kondensator. Två seriekopplade kondensatorer måste därför alltid ha samma laddning! QC1 = QC2. William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Energi i kondensator Ögonblickseffekt: Energi: Kom ihåg formeln, men tillåtet att skolka i från härledningen … Upplagrad energi i det elektriska fältet: William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Energi i kondensator William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Kamerablixten (Ex. 9.1) Elektriska energin i kondensatorn W ? Kondensatorns laddning Q ? Blixtströmmen (medelvärde) I ? Nu LED Flash? Effekten under blixturladdningen P ? Hur länge får man vänta på nästa blixt tLadda ? William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Glimlampan (Ex. 10.9) Blink-krets med glimlampa. Räkna på övningen … William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se Simulera Glimlampan Tryck på ESC, annars tar simuleringen aldrig slut … William Sandqvist william@kth.se

William Sandqvist william@kth.se