‫הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל‬ ‫הפקולטה להנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדה בהנדסה ביו‪-‬רפואית ‪110433‬‬ ‫חשמל‪ :‬ניסויים ‪E2+E3‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫מבוא למעגלים חשמליים‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫חשמל‪ :‬ניסויים ‪ E2+E1‬הכרת מכשור מדידה‬ ‫עדכון אחרון‪1/4//40/11 :‬‬ ‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫סעיפי החוברת‬ ‫נושא‬ ‫עמ'‬ ‫הסברים כלליים ונוהלי בטיחות במעבדה‬ ‫רקע‪ :‬הכרת מכשור –‬ ‫ספק כוח‬ ‫רב מודד ספרתי (רמ"ס)‬ ‫מחולל אותות‬ ‫משקף )‪(scope‬‬ ‫מטריצת חיבורים )‪(bread board‬‬ ‫רקע‪ :‬הכרת רכיבים –‬ ‫זיהוי נגדים‪ ,‬קבלים וסלילים ע"פ צבעם וסימונם‬ ‫מבנה חי ווטים‪ :‬סוגי בידודים‪ ,‬סיכוכים‪ ,‬כבלים קואקסיאליים‬ ‫טרנזיסטור כמקור זרם ישר‬ ‫רקע‪ :‬הגדרת מושגי מדידה‬ ‫שאלות הכנה‬ ‫פירוט רכיבי הניסוי‬ ‫מהלך הניסוי – חלק ‪( 1‬שבוע ‪)1‬‬ ‫מהלך הניסוי – חלק ‪( 0‬שבוע ‪)0‬‬ ‫נספח ‪ :1‬דפי עבודה למהלך הניסוי‬ ‫נספח ‪ :0‬דפי עזר לשרטוט מעגלים‬ ‫נספח ‪ :1‬דפי הנחיה וערכי רכיבים‬ ‫‪1‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪1/‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪0/‬‬ ‫‪01‬‬ ‫‪01‬‬ ‫‪07‬‬ ‫‪07‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪55‬‬ ‫עמוד ‪ 0‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫בטיחות‬ ‫כללי‬ ‫תמצית הנחיות בטיחות מובאת לידיעת הסטודנטים כאמצעי למניעת תאונות בעת‬ ‫ביצוע ניסויים ופעילות במעבדה‪ .‬מטרתן להפנות תשומת לב לסיכונים הכרוכים‬ ‫בפעילויות המעבדה‪ ,‬כדי למנוע סבל לאדם ונזק לציוד‪ .‬אנא קראו הנחיות אלו‬ ‫בעיון ופעלו בהתאם להן‪.‬‬ ‫מסגרת הבטיחות במעבדה‬ ‫‪ ‬אין לקיים ניסויים במעבדה ללא קבלת ציון עובר בקורס בטיחות חשמל‪.‬‬ ‫‪ ‬לפני התחלת הניסויים יש להתייצב בפני מדריך הקבוצה לקבלת הנחיות‬ ‫בטיחות ותדריך ראשוני‪.‬‬ ‫‪ ‬אין לקיים ניסויים במעבדה ללא השגחת מדריך‪.‬‬ ‫‪ ‬מדריך הניסוי אחראי להסדרי המעבדה ; הטה אוזן קשבת להוראותיו ונהג‬ ‫על פיהן‪.‬‬ ‫עשו ואל תעשו‬ ‫‪ ‬יש לידע את המדריך על מצב מסוכן וליקויים במעבדה ובסביבתה‪.‬‬ ‫‪ ‬לא תעשה פעולה העלולה לסכן את הנוכחים במעבדה‪.‬‬ ‫‪ ‬לכל אמצעי והתקן במעבדה יעוד מוגדר ‪ .‬אלתורים הם הגורם הראשי‬ ‫לתאונות‪.‬‬ ‫‪ ‬אין לעשן במעבדה ואין להכניס דברי מאכל או משקה‪.‬‬ ‫‪ ‬בסיום הפעולות יש להשאיר את השולחן נקי ומסודר‪.‬‬ ‫בטיחות חשמל‬ ‫‪ ‬המעבדה מצוידת במגני זרם פחת אך זכור שהם אינם מקנים בטחון מלא‬ ‫נגד התחשמלות‪.‬‬ ‫‪ ‬לביטחונך הקפד להשתמש אך ורק בשקעים שלמים ותקינים‪.‬‬ ‫‪ ‬הקפד להשתמש אך ורק בכבלי חשמל שבדודם אינו פגום והתקע מחוזק‬ ‫כראוי‪.‬‬ ‫‪ ‬אסור לתקן או לפרק ציוד חשמלי כולל החלפת נתיכים המותקנים בתוך‬ ‫הציוד ; יש לדווח לאחראי הטכני במעבדה‪.‬‬ ‫‪ ‬אין לפתוח את ארון החשמל המרכזי‪ ,‬אלא בעת חירום וזאת לצורך ניתוק‬ ‫המפסק הראשי‪.‬‬ ‫ניתוק זרם החשמל‬ ‫‪ ‬במעבדה יש מפסק חירום – זהה את מקומו‪.‬‬ ‫‪ ‬בעת חירום יש לנתק מיד את זרם החשמל‪.‬‬ ‫‪ ‬בעת אירוע מקומי ניתן להפעיל את המתג בעמדת העבודה‪.‬‬ ‫בטיחות אש‬ ‫‪ ‬במעבדה ממוקמים מטפי כיבוי אש ותיק עזרה ראשונה – זהה מקומם‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ ‬השימוש בהם בשעת חירום – ניתן להיעזר בסגל המעבדה‪.‬‬ ‫יציאות חירום‬ ‫‪ ‬במעבדה יש פתח חירום ‪ .‬הכר אותו‪.‬‬ ‫‪ ‬בארוע חירום הדורש פינוי ‪ ,‬כגון שריפה ‪ ,‬יש להתפנות מיד מהמעבדה דרך‬ ‫פתח החירום הנגיש ביותר‪.‬‬ ‫דיווח בעת אירוע חירום‬ ‫‪ ‬יש לדווח מיידית למדריך ולסגל המעבדה על כל מקרה כולל "כמעט‬ ‫תאונה"‪.‬‬ ‫‪ ‬המדריך ידווח מיידית לקצין הביטחון בטלפון‪ 2822828 :‬במידה ואינו‬ ‫יכול לעשות כך‪ ,‬ידווח אחד הסטודנטים לקצין הביטחון‪.‬‬ ‫‪ ‬לפי הוראת קצין הביטחון ‪ ,‬או כאשר אין יכולת לדווח לקצין הביטחון ‪,‬‬ ‫יש לדווח ‪ ,‬לפי הצורך ‪ -‬משטרה‪ ,100 :‬מגן דוד אדום‪ ,101 :‬מכבי אש‪:‬‬ ‫‪.102‬בנוסף ‪ ,‬יחידת סגן המנמ"פ לענייני בטיחות‪.2146/ 7 ,3033 :‬‬ ‫עמוד ‪ /‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫הכרת מכשור‬ ‫הכרת מכשור המדידה‬ ‫הכרת מכשור אלקטרוני מעבדתי בסיסי ובצוע מדידות בעזרתו‪.‬‬ ‫הציוד כולל את המכשירים הבאים‪:‬‬ ‫א ‪ .‬ספק כוח ‪ ,‬תפקידו לספק מתח ישר )‪ (DC‬אשר מפעיל את המערכות‬ ‫האלקטרוניות‪.‬‬ ‫ב ‪ .‬רב – מודד ספרתי – רמ"ס )‪ . (DMM - Digital Multimeter‬מכשיר זה‬ ‫מאפשר למדוד את חמשת הפרמטרים העיקריים והם ‪ :‬מתח ‪ ,‬זרם‪,‬‬ ‫התנגדות ‪ ,‬תדר וזמן מחזור‪.‬‬ ‫ג ‪ .‬מחולל אותות )‪ . (Signal Generator‬בעזרת מכשיר זה ניתן לייצר אותות‬ ‫משתנים בזמן‪ .‬ביכולתנו לשלוט בצורת האות (סינוס ‪ /‬משולש ‪ /‬מרובע)‪ ,‬בתדר‬ ‫האות‪ ,‬בעוצמת המתח‬ ‫)‪ DC (Offset‬וכן להוסיף מתח ישר‪.‬‬ ‫ד ‪ .‬משקף )‪ (Scope‬דו ‪ -‬ערוצי או יותר‪ ,‬המאפשר הצגת האות ומדידת פרמטרים‬ ‫של האות על גבי המסך‪.‬‬ ‫ה‪ .‬מטריצת חיבורים )‪ – (Bread Board‬בעזרתה ניתן לחבר רכיבים חשמליים‬ ‫במעגל וליצור צמתים מבוקשים‪.‬‬ ‫‪ .1‬ספק כוח )‪(Power-Supply‬‬ ‫ספק כוח הוא יחידה חשמלית המספקת מתחי וזרמי זינה למעגלים אלקטרוניים‪.‬‬ ‫במעגל זרם ישר‪ ,‬יכול ספק הכוח לשמש כמקור מתח או מקור זרם‪ ,‬לפי הצורך‪.‬‬ ‫בדרך כלל מאופיין ספק הכוח על ידי מתח מסוים וכן זרם מרבי אותו הוא מסוגל‬ ‫לספק ללא ירידה במתח‪ ,‬או לחלופין את ההספק שהוא מסוגל לתת‪ .‬ההזנה לספקי‬ ‫כוח יכולה להיות למשל מרשת החשמל הביתית‪ ,‬מצבר או סוללות‪.‬‬ ‫תפקידו של ספק הכוח להמיר את מתח החילופין המתקבל מהרשת החשמל‬ ‫הארצית )‪ (220V/ 50Hz‬למתח ישר )‪ (DC‬מיוצב ובעוצמה נמוכה כגון ‪5V,‬‬ ‫‪12V,- 12V‬וכדומה‪ .‬איור ‪ 1‬מציג שרטוט סכמתי של מעגל ספק כוח‪:‬‬ ‫איור ‪3‬‬ ‫עמוד ‪ 5‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫נקודות למחשבה‪:‬‬ ‫‪ ‬מהי השפעת סידור הדיודות המתואר על זרם הח ילופין?‬ ‫‪ ‬מהן הדרישות מהמסנן המתואר בסכמה? מה יכולים להיות רכיביו‬ ‫(אנלוגיים)? איזה מבנה‪ ,‬מבין האפשרויות להלן‪ ,‬מתאים ביותר למסנן‬ ‫הרצוי?‬ ‫א‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪R‬‬ ‫איור ‪3‬‬ ‫בניסוי זה תלמדו להשתמש בספק ‪ MPS-3003LK-3‬מתוצרת חברת ‪. MATRIX‬‬ ‫א ‪ .‬נתוני טכניים‬ ‫ספק כוח מכיל בתוכו ‪ 3‬ספקי כוח נפרדים (ראו איור ‪ )1‬הראשון (ימני) מהם הוא‬ ‫ספק מתח קבוע של ‪ 5V‬ויכולת הספקת זרם עד ‪.3A‬‬ ‫שני הספקים האחרים מסוגלים לספק מתח בעוצמה של עד ‪ 30V‬עם יכולת‬ ‫הספקת זרם של עד ‪ .3A‬את שני הללו ניתן להפעיל כך שיפיקו עוצמת מתח זהה‬ ‫אך בקוטביות הפוכ ה‪ ,‬ניתן לחברם בטור ולשלוט במתח כ"א עצמאית או לחברם‬ ‫במקביל כך שאחד )‪ (Slave‬נשלט ע"י השני )‪.(Master‬‬ ‫חשוב לזכור כי הספקים הללו הנם "צפים" ולא מחוברים להארקה‪.‬‬ ‫בציור ‪ 1‬מופיע הפנל הקדמי של הספק‪:‬‬ ‫איור ‪1‬‬ ‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫את פירוט הלחצנים ותפקידם ניתן למצוא ב ‪ data sheet -‬של הספק‪.‬‬ ‫)‪ - (GND‬נקודה זו מחוברת בתוך המכשיר לגוף וכן להארקת היסוד של‬ ‫הבניין‪ .‬שימו לב כי נקודות ‪ GND‬אינן מהוות נקודות ‪ COMMON‬של‪4‬או בין‬ ‫הספקים – אלא נקודת חיבור אפשרית אל הארקת היסוד‪.‬‬ ‫‪ .2‬רב מודד סיפרתי – רמ"ס )‪(digital multimeter‬‬ ‫המכשיר נועד למדידת מתח (ישר וחילופין)‪ ,‬מדידת זרם (ישר וחילופין)‪ ,‬מדידת‬ ‫התנגדות ובדיקת רציפות ודיודה‪ .‬כמו כן‪ ,‬מתאפשרת מדידת קיבוליות‪ ,‬טמפ'‬ ‫וטרנזיסטור‪ .‬הרמ"ס במעבדה זו הינו מסוג תוצרת ‪ ,UNI-T‬מדגם ‪.UT803‬‬ ‫א ‪ .‬נתונים טכניים ותפקידי הבקרים‬ ‫איור ‪ 0‬רב מודד ספרתי מתוצרת ‪UNI-T‬‬ ‫בציור ‪ 4‬מופיע מראה הפנל הקדמי של המכשיר ‪ .‬הפנל הקדמי של המכשיר כולל‬ ‫שורת אופקית (‪ )/‬של לחצנים‪ .‬על כל לחצן מופיעה כתובית המציינת את תפקידו‪.‬‬ ‫תפקודי הרמ"ס נקבעים ע"י בורר חוגה (‪ .)0‬אל הרמ"ס יש לחבר כניסות בהתאם‬ ‫לדרישת המדידה מתוך שורת המחברים האופקית (‪ ,)1‬למשל – מדידת זרם‬ ‫מתבצעת ע"י חיבור כניסה יעודית למדידת זרם ושונה מכניסת מתח רגילה (אופי‬ ‫המדידות שונה)‪ .‬מדידת הרמ"ס מוצגת ע"ג הצג (‪.)1‬‬ ‫להכרת המכשיר יש לעיין ב‪ data sheet-‬המתאים המופיע באתר‪.‬‬ ‫ב ‪ .‬מדידת מתח‬ ‫מדידת מתח מבוצעת על ידי חיבור הנקודות ‪ (Input) V, COM‬במכשיר‪ .‬פעולת‬ ‫החיבור זהה במדידת מתח חילופין או מתח ישר אך יש להקפיד ולהפעיל את‬ ‫הרמ"ס לסוג המתח על ידי בחירת בורר החוגה ל‪ DCV -‬עבור מתח ישר או ‪ACV‬‬ ‫עבור מתח חילופין‪.‬‬ ‫‪ ‬הרמ"ס מיועד למדידת מתח סימטרי‪.‬‬ ‫‪ ‬התנגדות הכניסה של מד המתח במכשיר היא ‪ .10MΩ‬בתחום מדידה קטן מ ‪-‬‬ ‫‪ 600mV‬התנגדות הכניסה היא ‪.3GΩ‬‬ ‫‪ ‬במצב מדידה ‪ DCV‬רמ"ס מודד מתח ממוצע )‪(Average‬‬ ‫עמוד ‪ 7‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ ‬במצב מדידה ‪ ACV‬רמ"ס מודד מתח ‪.RMS‬‬ ‫‪ ‬דיוק המדידה תלוי ב תחום המדידה בו המכשיר נמצא בהתאם למצב כפתור‬ ‫‪.Range‬‬ ‫ד ‪ .‬מדידת זרם‬ ‫מדידת זרם דורשת פתיחת המעגל החשמלי וחיבורו מחדש דרך מד הזרם‪ .‬מדידת‬ ‫זרם מבוצעת על ידי חיבור בטור של הנקודות ‪ μA/mA‬ו‪ COM-‬במכשיר אל‬ ‫המעגל הנמדד )הסימון ‪ μA/mA‬מציין את ההדק עם פוטנציאל גבוה "חיובי‬ ‫"והסימון ‪ COM‬מציין את ההדק עם פוטנציאל נמוך ‪" -‬שלילי") ‪ .‬פעולת החיבור‬ ‫זהה במדידת זרם חילופין או זרם ישר אך יש להקפיד ולהפעיל את הרמ"ס לסוג‬ ‫הזרם על ידי לחיצה על כפתור ‪.SELECT‬‬ ‫‪ ‬הרמ"ס מיועד למדידת זרם סימטרי‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫במצב ‪ DCI‬רמ"ס מודד זרם ממוצע )‪(Average‬‬ ‫במצב ‪ ACI‬רמ"ס מודד זרם ‪.RMS‬‬ ‫התנגדות הכניסה של מד הזרם משתנה בין תחומי המדידה ‪ .‬בתחומי זרמים של‬ ‫אמפרים בודדים התנגדות הכניסה יותר קטנה מאשר בתחומים של ‪.mA‬‬ ‫לכל תחום זרם מדידה קיים ‪ fuse‬אחר‪ ,‬הנפרץ תחת זרם ‪ overload‬שונה‪.‬‬ ‫ה ‪ .‬מדידת התנגדות‬ ‫מדידת התנגדות מבוצעת על ידי חיבור הנקודות ‪ (Input) Ω, COM‬במכשיר אל‬ ‫הנגד‬ ‫ולחיצה על ‪ SELECT‬עד שיופיע הסימון‬ ‫הנמדד והעברת הבורר (‪ )0‬לסימון‬ ‫הרצוי ‪ Ω‬על הצג‪.‬‬ ‫מדידת ההתנגדות מתבצעת בשיטת ‪ 2‬חוטים‪ .‬חשוב לזכור כי המדידה בפועל היא‬ ‫מדידת המתח השורר על הנגד עקב אילוץ זרם בעוצמה קבועה דרך הנגד הנמדד ‪.‬‬ ‫על מסך המכשיר מוצגת תוצאת החישוב המתקבלת באופן אוטומטי על פי הנוסחה‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪.R‬‬ ‫על מנת לקזז את התנגדות תילי המדידה ‪,‬ניתן באופן כללי ליישם שיטת מדידה של‬ ‫‪ /‬תילים שאינה מתאפשרת ברמ"ס זה‪ .‬בהתנגדויות נמוכות (‪ ,)<0.5Ω‬התנגדות‬ ‫התיילים אינה זניחה‪ .‬ניתן למדוד את ההתנגדות התיילים ע"י קיצורם והחסרת‬ ‫התוצאה מהתנגדות העומס הנבחן‪.‬‬ ‫‪ ‬במדידת התנגדויות גדולות (‪ )>MΩ‬יש להמתין מספר שניות עד להתייצבות‪.‬‬ ‫‪ ‬חשוב‪ :‬מדידת התנגדות יש לבצע כאשר המעגל אינו מוזן ע"י מקורות‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫בדיקת "רציפות" וממתח דיודה‬ ‫פעמים רבות‪ ,‬מתעוררת השאלה האם נקודה מסוימת במעגל מחוברת לנקודה‬ ‫א חרת במעגל (בדיקת קצר‪ ,‬בדיקת רציפות)‪ ,‬במכשיר יש אפשרות המותאמת לכך‬ ‫והחיווי ל‪"-‬קצר" הינו קולי‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 8‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ובחירת דיודה ע"י לחיצת ‪SELECT‬‬ ‫העברת הבורר (כפתור ‪ )0‬למצב‬ ‫מאפשרים לבצע בדיקה של דיודות‪ .‬הערך המופיע על התצוגה הינו בהתאמה‬ ‫לקוטביות החיבור של התילים לרכיב‪.‬‬ ‫חשוב‪ :‬מדידות התנגדות ורציפות יש לבצע אך ורק כאשר המעגל אינו מוזן‪.‬‬ ‫ז‪.‬‬ ‫קביעת רזולוציה‬ ‫אחד הפרמטרים הקובעים את דיוק המדידה הינו מספר הספרות המרכיבות את‬ ‫התוצאה‪ .‬כפי שנאמר‪ ,‬התוצאה מורכבת מ‪ /½-‬ספרות‪ .‬מאחר וביכולתנו למדוד החל‬ ‫מערכים קטנים כגון מיקרו ‪ -‬וולטים ועד לערכים גדולים כגון מאות וולטים‪ ,‬צריך‬ ‫לכוון‪ ,‬באמצעות לחצני ‪ Range‬את ט ווח המדידה לקבלת רזולוציה מרבית אפשרית‬ ‫בתחום המתחים הנמדדים‪.‬‬ ‫רזולוציה של מכשיר מדידה נקבעת על פי מספר הספרות בתצוגה‪ .‬ניתן לקבוע את‬ ‫מספר הספרות לתצוגה באמצעות ‪ .Range‬ניתן להשאיר את ההחלטה למכשיר ע"י‬ ‫העברת המכשיר למצב ‪ .Auto‬שינוי הרזולוציה גורר שינוי בזמן המדידה וככל‬ ‫שהרזולוציה גבוהה יותר מהירות המדידה נמוכה יותר‪ .‬לכל תחום מדידה קיימת‬ ‫רזולוציה מקסימלית אפשרית‪ ,‬למשל ‪ -‬מדידת זרם ‪ AC‬בתחומים שונים אפשרית‬ ‫ברזולוציות הבאות‪:‬‬ ‫טבלה ‪ 3‬מאפייני מדידות זרם ברב המודד‬ ‫ח‪.‬‬ ‫מדידה אוטומטית ‪ /‬החזק‬ ‫במצב ‪ Auto‬המכשיר יוצ ר דרבון ומבצע דגימות בקצב המרבי האפשרי בהתאמה‬ ‫לרזולוציה שנקבעה‪ .‬קיימת אפשרות לסנכרן את הדגימה עם נתוני מעגל אלקטרוני‬ ‫חיצוני וזאת ע"י חיבור אות סנכרון חיצוני לכניסת ‪ .Ex-Trigger‬הלחצן ‪Hold‬‬ ‫מאפשר ל"הקפיא" את התצוגה על הערך האחרון שנמדד‪.‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫מחולל אותות )‪(Function Generator‬‬ ‫מאפייני אות המוצא אותם ניתן לשנות הם‪:‬‬ ‫א‪ .‬צורת האות‪.‬‬ ‫ב‪ .‬תדר האות‪.‬‬ ‫ג‪ .‬עוצמת המתח‪.‬‬ ‫ד‪ .‬מתח היסט – ‪.DC offset‬‬ ‫ה‪.Duty Cycle .‬‬ ‫עמוד ‪ 9‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מחולל אותות ‪MATRIX: MFG-8216A‬‬ ‫מחולל האותות הזה מבוסס על מערכת ממוחשבת הכוללת בתוכה סדרת התקני‬ ‫‪ A/D‬ו‪ .D/A-‬באמ צעות התקנים אלו ניתן לקבוע בצורה ספרתית את עוצמת המתח‬ ‫המבוקשת ואת צורת הגל שלו‪ .‬בנוסף‪ ,‬למחוללים בסדרה יכולות נוספות כגון אפנון‬ ‫‪ ,AM‬אפנון ‪ ,FM‬יצירת ‪ Sweep‬של תדרים ויצירת 'רעש לבן' (אותן אין לנוכחי)‪.‬‬ ‫בציור ‪ 5‬מתואר הפנל הקדמי של המכשיר‪:‬‬ ‫איור ‪ 5‬הפנל הקדמי של מחולל האותות‬ ‫א‪ .‬תפקידי הבקרים )‪(Controls‬‬ ‫יש להכיר את תפקידי הבקרים ע"י עיון ב‪ data sheet-‬של המכשיר‪.‬‬ ‫ב‪ .‬קביעת צורת הגל המבוקשת‬ ‫קביעת צורת הגל המבוקשת מתבצעת על ידי לחיצת אחד הלחצנים‪.‬‬ ‫לקבלת גל משולש ו ‪-‬‬ ‫לקבלת גל מרובע‪,‬‬ ‫לקבלת אות סינוסי‪,‬‬ ‫מסוג "שן מסור" (רמפה)‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 1/‬מתוך ‪55‬‬ ‫לגל‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ג‪ .‬קביעת תדר מבוקש‬ ‫קביעת התדר מתבצעת ע"י בורר ‪ Freq‬באמצעות הכפתור הסיבובי‪:‬‬ ‫‪ ‬אות סינוסי אפשרי בתחום ‪ 0.3Hz‬ועד ‪.200KHz‬‬ ‫‪ ‬אות משולש‪ ,‬מרובע או "שן מסור" אפשרי בתחום ‪ 0.3Hz‬ועד ‪.100KHz‬‬ ‫‪ ‬תחת דיוקים פחות מחמירים מ‪ ,1%-‬ניתן להגיע לתדירויות של ‪.3MHz‬‬ ‫ד‪ .‬קביעת עוצמת המתח‬ ‫קביעת עוצמת המתח מתבצעת ע"י בורר ‪ .Ampl‬משיכת כפתור החוגה החוצה‬ ‫יוצרת הנחתה של ‪ 20dB‬וע"י לחצן ההנחתה הנוסף ניתן להשיג עוד הנחתה ב ‪-‬‬ ‫‪.0/dB‬‬ ‫עוצמת המתח האפשרית במחולל הינה בטווח ]‪.[100mVpp , 10Vpp‬‬ ‫שימו לב‪ :‬התנגדות היציאה של מחולל האות הינה ‪ .50Ω‬בעבודה עם מעגלים בעלי‬ ‫התנגדות נמוכה יש צורך להתחשב בערך זה‪.‬‬ ‫ה‪ .‬קביעת מתח ההיסט ‪DC Offset‬‬ ‫במצב פעולה רגיל‪ ,‬מתח המוצא נע סביב ערך ‪ 0V‬ועל‪-‬כן אינו מכיל מרכיב מתח‬ ‫‪ .DC‬לעתים צריך להוסיף מתח ‪ , DC‬בד"כ לשם קבלת דפקים חיוביים או שליליים‪.‬‬ ‫פעולה זו מתבצעת ע"י משיכת וסיבוב בורר ה‪.Offset-‬‬ ‫ערך המתח המקסימאלי )‪ (±Voffmax‬מותנה בערכים המקסימאליים של האות (‪)Vpp‬‬ ‫ומשתנה בהתאם לעומס‪ .‬מתח ההיסט יכול להגיע ללא עומס עד ל‪ ,10V-‬אך מתח‬ ‫השיא הכולל במצב זה מוגבל ל‪.20V-‬‬ ‫ו‪ .‬קביעת ‪Duty Cycle‬‬ ‫‪ – Duty Cycle‬הינו הגודל הנמדד באחוזים (‪ )%‬ומתאר את פרק הזמן מתוך כל‬ ‫המחזור‪ ,‬בו עוצמת האות גבוהה‪ .‬בד"כ גודל זה הינו ‪ ,5/%‬כלומר – שני חצאי‬ ‫המחזור שווים באורכם‪ Duty Cycle .‬ניתן לשנות בתחום ‪.20% - 80%‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .0‬משקף תנודות )‪(Oscilloscope‬‬ ‫משקף תנודות (או בקיצור משקף) מתוצרת ‪ Tektronix‬הוא מד מתח דו‪-‬ערוצי‬ ‫המאפשר את הצגת האותות הנמדד על גבי מסך‪ .‬המכשיר מאפשר מדידה ותצוגת‬ ‫הפרמטרים הבסיסיים של האות (תדר‪ ,‬זמן‪ ,‬מחזור‪ ,‬מתח ‪ ,Vpp‬מתח ‪Rise ,Vamplitude‬‬ ‫‪ Fall Time ,Time‬וכו')‪ .‬במכשיר קיימת אפשרות שמירת אות והעברתו למחשב‪.‬‬ ‫מבנה המשקף‬ ‫במקור מסך המשקף היה מבוסס על מסך שפופרת קרן קטודית (שק"ק)‪:.‬בה‬ ‫אלקטרון הפוגע במסך ה זרחני יגרום להופעת נקודת אור אשר עוצמתה דועכת עם‬ ‫הזמן‪ .‬ניתן להשתמש בתופעה זו להצגה אופטית של אותות על גבי המסך בעזרת‬ ‫הזזת הקרן בצורה מהירה מקצהו האחד של המסך (בד"כ צידו השמאלי) לקצהו‬ ‫השני של המסך‪.‬‬ ‫השליטה על התנועה האופקית ו‪4‬או האנכית מתבצעת בעזרת אספקת עוצמת מתח‬ ‫מתאימה ללוחות ההטיה של הקרן‪ .‬לוחות אל ו ממוקמים בתוך השפופרת וגורמים‬ ‫לקרן לפגוע במסך במיקומים שונים‪.‬‬ ‫מערכת הטיה אנכית‬ ‫גודלו הפיסיקלי של המסך הוא גודל קבוע‪ .‬עוצמות המתח הנמדדות בו אינן קבועות‬ ‫ועל ‪ -‬כן יש ביכולתנו לשנות את הרזולוציה של המכשיר ע"י הגברה או הנחתה של‬ ‫האות הנכנס‪ .‬בדרך זו נוכל לראות א ות בעוצמה שונה‪ .‬מדידת עוצמת המתח תתבצע‬ ‫באמצעות שנתות המסומנות על גבי המסך‪.‬‬ ‫מערכת הטיה אופקית‬ ‫מערכת ההטיה האופקית פועלת בשני אופנים‪:‬‬ ‫א‪ .‬מקור פנימי ‪ -‬מתח ההטיה מתקבל ממקור פנימי אשר יוצר הזזה בקצב‬ ‫קבוע של הקרן מצדו השמאלי של המסך אל צדו הימני (אות סריקה)‪ .‬בצורה‬ ‫זו האות אשר נצפה בו על המסך יהיה מתח הכניסה בתלות בזמן‪ .‬תדר‬ ‫הסריקה ניתן לשינוי ובכך לקבל תמונה יציבה על המסך‪ .‬מדידת הזמן‬ ‫מבוצעת באמצעות שנתות המסומנות על המסך‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 10‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ב‪ .‬מקור חיצוני ‪ -‬מתח ההטיה מתקבל מאות חיצוני אחר ובצורה זו מתקבל על‬ ‫המסך אופיין מסוג ‪ .(XY-Mode) V1  f V2 ‬במצב פעולה זה הן ציר ‪ X‬והן‬ ‫ציר ‪ , Y‬מכוילים בערכים של מתח והשליטה הינה בעזרת בוררי כל כניסה‪.‬‬ ‫מערכת הסנכרון‬ ‫תנאי הכרחי לקבלת תמונה ברורה ויציבה של האות המחזורי הנמדד על המסך הוא‬ ‫לוודא כי בתחילת כל סריקה של המסך‪ ,‬מיקום הקרן זהה למיקומו בסריקה‬ ‫הקודמת‪ .‬בצורה זו כל הסימונים יתלכדו על המסך ותתקבל עקומה אחת ברורה‪.‬‬ ‫סטייה קלה תגרום להופעת האות מספר רב של פעמים אך בהפרש פאזה‪ ,‬דבר‬ ‫שייראה כ"תמונה רצה" על המסך‪.‬‬ ‫ניתן לסנכרן את תחילת הסריקה האופקית לאחד מהמקורות הבאים‪:‬‬ ‫א‪ .‬האות הנמדד בערוץ ‪1‬‬ ‫ב‪ .‬האות הנמדד בערוץ ‪0‬‬ ‫ג‪ .‬אות חיצוני )‪(EXT‬‬ ‫ד‪ .‬מתח הרשת )‪(line‬‬ ‫מעגל שן המסור מתחיל לייצר את אות הסריקה עם קבלת אות דרבון )‪.(Trigger‬‬ ‫הדרבון מותנה בשני תנאים אשר יחדיו קובעים את תזמון יצירת אות הדרבון והם‬ ‫(ר' ציור ‪:)1‬‬ ‫א‪ .‬רמת אות הסנכרון )‪.(Level‬‬ ‫ב‪ .‬מגמת האות )‪.(Slope‬‬ ‫רק כאשר מתח מקור הסנכרון שווה לעוצמת הסנכרון הרצוי )‪ (Level‬והמגמה‬ ‫הרצויה )‪ , (Slope‬נוצר אות סריקה אשר יגרום להזזת הקרן לרוחב המסך‪.‬‬ ‫איור ‪ 6‬הפרמטרים הקובעים את סנכרון האות‬ ‫אפשרויות סנכרון‬ ‫במצב ‪ ,Normal‬אם עוצמת מ קור האות המסנכרן נמוכה מרמת ה ‪ Level-‬שהוגדרה‪,‬‬ ‫לא יופעל דרבון וכתוצאה מכך לא נראה אות על המסך‪ .‬דוגמא לכך היא כאשר לא‬ ‫מחובר אות לכניסה‪ .‬במצב סקירה אוטומטי )‪ ,(Auto‬אם אות הכניסה אינו מפעיל‬ ‫את הדרבון במשך זמן מסוים‪ ,‬המערכת מפעילה דרבון בעצמה וכך יופיע אות על‬ ‫המסך‪ .‬במצב ‪ Auto Level‬המערכת קובעת בעצמה את רמת ה ‪ Level-‬למחצית‬ ‫משרעת אות הכניסה שנבחרה לסנכרון‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מצב ‪AC coupling‬‬ ‫במצב ‪ AC‬במשקף מפעיל מסנן מעביר גבוהים החל מתדר ‪ .3.5Hz‬במצב זה מונעים‬ ‫העברת אות ‪ DC‬למקור הסנכרון‪.‬‬ ‫מצב ‪LF Reject‬‬ ‫ניתן להגביל את רוחב הסרט של מקור הסנכרון‪ .‬אפשרות זו קיימת במטרה למנוע‬ ‫דרבון כאשר קיים "רעש" בתדר נמוך עליו המערכת מסתנכרת (למשל‪ ,‬תדר הרשת)‪.‬‬ ‫מצב ‪ LF‬במשקף מפעיל מסנן מעביר גבוהים מעל לתדר ‪ 50KHz‬ובכך מונע מעבר‬ ‫תדרים נמוכים‪.‬‬ ‫מצב ‪DC Coupling‬‬ ‫מצב ‪ DC‬במשקף מנטרל את כל המגבלות האפשריות על מקור אות הסנכרון‪.‬‬ ‫מצב ‪HF Reject‬‬ ‫מצב ‪ HF‬במשקף מפעיל מסנן מעביר נמוכים עד לתדר ‪ 50KHz‬ובכך מאפשר נטרול‬ ‫רעשים ב תדרים גבוהים כגון אלו הנובעים מאפנון ‪.AM‬‬ ‫דחיית רעש ‪Noise Rej.‬‬ ‫במצב זה‪ ,‬מתווסף למעגלי הכניסה מעגל מסוג היסטרזיס אשר תפקידו למנוע מרעש‬ ‫בעוצמה נמוכה להפעיל את מקור אות הסנכרון‪ .‬ניתן להשתמש במצב זה כאשר ידוע‬ ‫כי מקור אות הסנכרון הינו בעוצמה גדולה‪.‬‬ ‫נתוני המשקף ‪Tektronix TDS1002‬‬ ‫המשקף מבוסס על מערכת אלקטרונית המכילה ‪ A/D‬ו‪ D/A-‬ויחידת עיבוד מרכזית‬ ‫לעיבוד נתונים ממוחשב‪ .‬המשקף מסוגל למדוד אותות ברוחב סרט עד ‪,60 MHz‬‬ ‫קצב דגימת האות ‪ ,1Gsa/Sec‬עם זיכרון‪ ,‬לשמירת האות‪ ,‬בגודל ‪,8Mbyte/Ch‬‬ ‫יכולת ביצוע פעולות מתמטיות כגון חיבור וחיסור הערוצים וכן ‪ .FFT‬ניתן למדוד‪,‬‬ ‫בו ‪-‬זמנית ‪ 0‬ערוצי מתח אנלוגי ‪ 11‬ערוצים דיגיטליים‪ .‬שמירת המידע אפשרית בחלק‬ ‫מן הדגמים על גבי דיסק ‪ USB‬או במחשב בעזרת ערוץ תקשורת משותף‪.‬‬ ‫‪ ‬רזולוציית מדידת המתח המרבית היא ‪ 2mV/div‬והמזערית היא ‪,5V/div‬‬ ‫כאשר ‪ div‬הוא אורך הצלע של הריבועים על פני מסך התצוגה‪.‬‬ ‫‪ ‬רזולוציית הזמן המרבית היא ‪ 5ns/div‬והמזערית הינה ‪.50s/div‬‬ ‫‪ ‬התנגדות המבוא של כל ערוץ הינה ‪ 1MΩ‬וקיבולה ‪( 20pF‬במקביל)‪.‬‬ ‫בציור ‪ 7‬מופיע מראה הפנל הקדמי של המשקף‪:‬‬ ‫עמוד ‪ 1/‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪6‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪B‬‬ ‫איור ‪ 7‬הפנל הקדמי של משקף (מסדרה גבוהה יותר)‬ ‫טבלה ‪ 3‬מקרא איור ‪7‬‬ ‫בפנל הקדמי של המשקף ניתן לראות את קבוצות הפקדים העיקריות והן‪:‬‬ ‫‪ ‬הפקדים של הכניסות האנלוגיות (‪.)B‬‬ ‫‪ ‬הפקדים של הכניסות הדיגיטליות‪.‬‬ ‫‪ ‬הפקדים על בקרת הדגימה‪.‬‬ ‫‪ ‬הפקדים על התנועה האופקית (ציר ‪.)C( )X‬‬ ‫‪ ‬הפקדים של מערכת הסנכרון (‪.)C‬‬ ‫‪ ‬חמשת הלחצנים בצד המסך הפועלים בשיטת ‪.)A( softkey‬‬ ‫בנוסף לקבוצ ות הפקדים קיימים פקדים נוספים המפעילים פונקציות נוספות‪:‬‬ ‫‪ ‬הבורר הסיבובי ‪ Entry Knob‬אשר פועל בהתאמה למצב המערכת‪.‬‬ ‫‪ ‬לחצן ‪.Quick Meas.‬‬ ‫‪ ‬לחצן ‪.Cursor‬‬ ‫‪ ‬לחצן ‪.AutoScale‬‬ ‫עמוד ‪ 15‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מערך המקשים של המשקף עובד בשיטת ‪ ,softkey‬כלומר‪ ,‬לכל מקש או בורר יש‬ ‫מספר תפקידים‪ .‬תפקודו הרגעי של הבורר נקבע על ידי התוכנה הפנימית של‬ ‫המשקף ובהתאמה להפעלת בוררים קודמים‪.‬‬ ‫הערות חשובות‪:‬‬ ‫‪ ‬בחלק העליון של המסך מופיעים תמיד הפרטים ‪ Time/cm ,Volt/cm‬ושיטת‬ ‫הסנכרון וכן מיקום אמצע המסך ואמצע התמונה המוצגת‪.‬‬ ‫‪ ‬מצידו השמאלי של המסך מופיע ציר הייחוס האופקי לכל כניסה על ידי סימן‬ ‫"אדמה" ושם הערוץ הנדגם‪.‬‬ ‫‪ ‬כל הפקדים פועלים בשיטת ‪ ,On-Off‬כלומר‪ ,‬כל לחיצה משנה את מצבם‪ .‬בנוסף‬ ‫כל התייחסות לתפקוד החדש של כל אחד מחמשת הלחצנים בצד המסך‪.‬‬ ‫‪ ‬בצד המסך‪ ,‬ליד חמשת הלחצנים מופיעה כתובית המאתרת את תפקודו הנוכחי‬ ‫של הלחצן‪.‬‬ ‫‪ ‬לחיצה קצרה על אחד מחמשת הלחצנים תגרום להופעת תפריט יעודי למצבו‬ ‫הנוכחי של הלחצן‪ .‬כל לחיצה קצרה נוספת תשנה את הקביעה‪ ,‬הסימן √ ליד‬ ‫אחת האפשרויות בתפריט מצביע על הבחירה הנוכחית‪.‬‬ ‫‪ ‬למכשיר ‪ .Built in Quick Help‬לחיצה ממושכת על אחד מחמשת הלחצנים‬ ‫תגרום להופעת הודעת ‪ Help‬המתאימה למקש ולמצבו (תפקודו) הנוכחי‪.‬‬ ‫‪ .5‬מטריצת חיבורים ‪Bread Board -‬‬ ‫במעבדה זו נבנה באופן עצמאי מספר מעגלים ונצטרך לבנותם ולשנותם באופן מהיר‬ ‫ונוח ‪ .‬מטריצת חיבורים הינה כלי נוח המשמש כסביבת עבודה מהירה ומסודרת‬ ‫המאפשרת חיבורים ופירוקים חוזרים של רכיבים ללא צורך בהלחמות‪ .‬יתרונה של‬ ‫מטריצת החיבורים הוא בכך שכל נקודת חיבור בה‪ ,‬מקוצרת עם מספר נקודות‬ ‫אחרות‪ .‬בצורה זו‪ ,‬ניתן לחבר אל נקודה במעגל (צומת) מספר ענפים שונים בהתאם‬ ‫לצורך‪.‬‬ ‫מטריצת החיבורים תהווה עבורנו את סביבת העבודה היחידה במעבדה‪ .‬כל‬ ‫החיבורים ימומשו באמצעותה‪ .‬את שטח המטריצה ניתן לחלק לשלושה אזורים‪)1 :‬‬ ‫אזור חיצוני‪ ,‬שאינו מופיע בסכמה‪ ,‬הכולל חיבורים יעודיים (הברגה ‪ 4‬בננה ‪)BNC 4‬‬ ‫המתווכים מהסביבה החיצונית (ספק הכוח ‪ 4‬מחולל האותות) אל המטריצה‪)0 ,‬‬ ‫אזור בעל קיצורים בכיוון הצלע הארוכה של המטריצה (מסומן בחץ ‪ )A -‬שמשמש‬ ‫לכניסות ויציאות אל המעגל ו‪ )1-‬האזור המרכזי‪ ,‬בעל קיצורים אנכיים (‪ B‬באיור)‪,‬‬ ‫המשמש לבניית המעגל‪.‬‬ ‫באיור ‪ ,8‬ממוחשים הסידור הפנימי של המטריצה ודרך השימוש בה‪ .‬העמודות‬ ‫הצדדיות מורכבות ממספר מקטעים בני חמישה חיבורים כ"א המקוצרים ביניהם‬ ‫בכיוון העמודה‪ .‬העמ ודות המרכזיות מורכבות מהרבה מקטעים המסודרים בכיוון‬ ‫האופקי (‪ A‬בציור)‪ ,‬כך שכל מקטע בן חמש נקודות‪ ,‬מהווה צומת אחד בעל מספר‬ ‫חיבורים‪.‬‬ ‫ניתן לראות בדוגמא‪ ,‬כי כניסות המתח מתבצעות דרך העמודות הצידיות‪ .‬חוט נוסף‬ ‫מהווה גשר בין עמודות הכניסה‪4‬יציאה אל מרכז המטריצה‪ ,‬בו מתבצעים חיבורי‬ ‫המעגל ממש‪ .‬שימו לב לכיווני הקצר בכל אחד מהאזורים‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫כיוון הקצר‬ ‫(‪(B‬‬ ‫כיוון‬ ‫הקצר‬ ‫)‪(A‬‬ ‫איור ‪ 8‬סכמה כללית של מטריצת החיבורים‬ ‫לשם הקפדה על סדר‪ ,‬יש לבצע כל חיבור דרך נקודות החיבור היעודיות לו‪ .‬חיבורים‬ ‫מספק המתח ומחולל האותות יעברו דרך העמודות הצידיות ורק משם אל רכיבי‬ ‫המעגל שימוקמו בשטח המרכזי של המטריצה‪.‬‬ ‫בניסויים תקבלו ‪ 0‬מטריצות מחוברות (אחת ליד השנייה) כפי שמתואר באיור הבא‪:‬‬ ‫כיוון כיוון הקצר‬ ‫הקצר‬ ‫(‪(B‬‬ ‫)‪(A‬‬ ‫כיוון‬ ‫הקצר‬ ‫)‪(A‬‬ ‫כיוון הקצר‬ ‫(‪(B‬‬ ‫איור ‪ 9‬זוג מטריצות חיבורים‬ ‫עמוד ‪ 17‬מתוך ‪55‬‬ ‫כיוון‬ ‫הקצר‬ ‫)‪(A‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫הכרת רכיבים‬ ‫במעבדה זו נשתמש ברכיבים פסיביים ובטרנזיסטורים למימוש המעגלים‬ ‫החשמליים אותם נבחן ‪ .‬בשני ניסויי הכרת המכשור‪ ,‬נשתמש ברכיבים המוכרים‬ ‫מלימודי היסוד‪ :‬נגדים‪ ,‬קבלים וסלילים‪ .‬על מנת לחבר בין הרכיבים במעגל‪,‬‬ ‫נשתמש באופני חיבור שונים בהתאם לצורך‪ .‬חלק ממטרת המעבדה הוא גם להכיר‬ ‫את מגבלות הרכיבים באופן ממשי ואת סימונם‪.‬‬ ‫‪ .1‬נגדים‬ ‫הנגדים בהם נשתמש במעבדה הם נגדים אקסיאליים בעלי שני הדקים‪ .‬נהוג‬ ‫לסמן ערך נגדים אלה באמצעות ארבע או חמש טבעות צבעוניות‪ ,‬אשר‬ ‫שלוש‪4‬ארבע מהן מבטאות את ערך הנגד והאחרונה את מידת הדיוק של ערך זה‬ ‫(טולרנס)‪ .‬הטבלה המובאת למטה מתארת את סטנדרט הסימונים המקובל‪.‬‬ ‫נגד ים מתחממים בזמן העברת זרם חשמלי דרכם‪ .‬יכולת העמידה של נגדי פחם‬ ‫רגילים מוגבלת ולכן יש להתחשב בהספק (מכפלת זרם‪-‬מתח) בו הנגד אמור‬ ‫לעבוד‪ .‬באופן כללי‪ ,‬ככל שנגד הפחם גדול יותר בנפחו‪ ,‬ההספק הקריטי אותו‬ ‫הוא יכול לשאת גבוה יותר‪.‬‬ ‫איור ‪ 34‬סכמת צבעים לסימון נגדים‬ ‫‪ .0‬חוטים‬ ‫תילים חד גידיים – לשם שימוש נוח במטריצת החיבורים נשתמש תילים חד‬ ‫גידיים ( להבדיל מאלו המורכבים מאגד גידים) קוטר המוליכים מתאים לחורים‬ ‫במטריצה‪ .‬זכרו כי מוליכים מעשיים אינם אידיאליים אלא בעלי התנגדות‬ ‫נמוכה אשר תלויה במאפייני החומר המוליך ובגיאומטריית החוט‪ .‬בנוסף‪ ,‬אות‬ ‫מועבר עלול להיות מופרע מרעשים חיצוניים ועל כן ישנם חוטים המצופים‬ ‫עמוד ‪ 18‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫בבידודים וסיכוכים שונים‪ .‬במקרה של חוטים אלו‪ ,‬הבידוד מקנה בטיחות ומונע‬ ‫קיצור עם נקודות לא רצויות במעגל‪.‬יש להקפיד ולוודא כי החוטים בהם‬ ‫משתמשים מבודדים כהל כה ולא פגומים‪ ,‬דבר שעלול ליצור נתק‪ .‬כמו כן‪ ,‬יש‬ ‫לוודא כ י קצוות החוטים שלמים וחשופים דיים כדי לקבל מגע טוב עם נקודת‬ ‫החיבור‪.‬‬ ‫לשם‬ ‫נוחות‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫ובקרה‬ ‫נשתמש‬ ‫במעבדה‬ ‫בסימוני‬ ‫צבעים‬ ‫קבועים‪:‬‬ ‫אדום – כניסות מתח ספק חיובי‬ ‫שחור – כניסות מתח ספק שלילי‬ ‫צהוב ‪ 4‬ירוק – חיבורי אדמה‬ ‫כחול – כניסת אות חיובית‬ ‫לבן – יציאת אות חיובית‬ ‫כתום – יציאת אות שלילית‬ ‫חום –חיבורים וגשרים בין רכיבים במעגל‬ ‫‪( BNC‬קואקסיאליים) – כבל חשמלי קואקסיאלי הוא כבל חשמלי מסוכך‪,‬‬ ‫כשמו כן הוא‪ ,‬בעל ציר משותף‪ .‬משמעות הדבר היא שבתוך כבל אחד עוברים‬ ‫למעשה שני תילים המבו דדים ביניהם בצורה כזו‪ ,‬כך שהשדה האלקטרומגנטי‬ ‫שכ"א אחד יוצר‪ ,‬לא משפיע על השני‪ .‬ניתן לנצל כבל קואקסיאלי להעברת‬ ‫סיגנלים בתדרים גבוהים בהם השפעת השדה יותר דומיננטית ע"י שימוש בתווך‬ ‫המוליך החיצוני כבסיכוך היוצר מעטפת גאוסית סביב התווך המוליך את‬ ‫הסיגנל הרצוי‪ .‬כמ ו כן‪ ,‬ניתן להעביר אותות מנוגדים (פלוס ומינוס) ולהפיק‬ ‫מהסיגנל מידע הפרשי משותף אך יותר מקובל להעביר אות בודד המסוכך‬ ‫בעזרת הארקת התווך החיצוני לאדמה (פוטנציאל אפס)‪.‬‬ ‫‪ BNC‬הינו מחבר (קונקטור) נפוץ המתאים להעברת אותות אנלוגיים או‬ ‫דיגיטליים הקרוי על שמות ממציאיו‪ .‬חיבור ה‪ BNC-‬שומר על הפרדת הסיגנלים‬ ‫השונים בכבל הקואקסיאלי‪ .‬החיבור נעשה לרוב ע"י התאמת מחבר מסוג "זכר"‬ ‫בקצה הכבל אל מחבר מסוג "נקבה" הנמצא במכשיר‪.‬‬ ‫חשוב לדעת כי לכבל קואקסיאלי ‪ BNC‬התנגדות אופיינית של ‪( 5/Ω‬קיים כבל‬ ‫קואקסיאלי נפוץ אחר בעל התנגדות של ‪ 75Ω‬המשמש לאותות וידאו)‪ .‬שימו לב‬ ‫שכך מושגת מדידה של חצי המתח הניתן כאשר התנגדות המוצא של המחולל‬ ‫נבחרת להיות לחמישים אוהם‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 19‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .1‬טרנזיסטור ‪ PNP‬במקור זרם ישר‬ ‫במעבדה זו ננתח פעולת מקור זרם ישר המבוסס על טרנזיסטור ביפולארי‬ ‫מטיפוס ‪ .PNP‬המקור אמור לספק זרם קבוע עבור עומסי יציאה משתנים‪.‬‬ ‫הטרנזיסטור מוזן מספק הכוח ‪,‬ממוקדם בעזרת מחלק מתח‪ ,‬ומוציא זרם קבוע‬ ‫מהדק הקולט (‪ .(collector‬על מנת להבטיח ביצועים מספקים יש הבטיח‬ ‫שהטרנזיסטור ימצא במצב פעיל קדמי‪ .‬איור ‪ 11‬מוצגת סכמת הפעולה של‬ ‫הטרנזיסטור‪:‬‬ ‫איור ‪ 33‬טרנזיסטור ‪PNP‬‬ ‫הטרנזיסטור באיור נמצא במצב פעיל קדמי ‪ ,forward Active‬בו מתקיימים‬ ‫הקשרים המתוארים על ידי המשוואות הבאות‪:‬‬ ‫]‪VEB  0.65 [V‬‬ ‫‪VE  VB  VEB‬‬ ‫‪IE  F  IB‬‬ ‫שימו לב כי הטרנזיסטור פועל במצב ‪ forward active‬כל עוד מתקיים ‪. VCE  0‬‬ ‫כלומר‪ ,‬ממתח הטרנזיסטור תואם את כיווני הזרמים בו‪.‬‬ ‫מקור הזרם אותו ננתח עושה שימוש בטרנזיסטור זה‪ .‬מטרת ענף הכניסה היא‬ ‫לספק מתח מקדום )‪ (Biasing‬אחיד עבור כניסת הבסיס של הטרנזיסטור וע"י‬ ‫כך‪ ,‬לספק זרם אחיד מענף ה‪ collector-‬עבור עומסי יציאה שונים‪ .‬כדי לייצב את‬ ‫מתח הבסיס‪ ,‬משתמשים בזרם בסיס )‪ (IB‬מאוד קטן אשר תנודותיו כמעט לא‬ ‫משפיעות על המתח‪ .‬יחסי זרמי ומתחי ה‪ emitter-‬וה‪ base-‬מהווים משוב תיקון‬ ‫שלמעשה שומר על ערכי זרמי ‪ IC‬יציבים‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 0/‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫]‪Vcc = 10[V‬‬ ‫‪RE‬‬ ‫‪IE‬‬ ‫‪RB1‬‬ ‫‪IB‬‬ ‫‪Iin‬‬ ‫‪IC‬‬ ‫‪RB2‬‬ ‫‪RL‬‬ ‫‪GND‬‬ ‫איור ‪ 33‬סכמת מקור זרם‬ ‫הגדרת מושגי מדידה‬ ‫איור ‪ 11‬מציג מאפיינים של אותות מתח משתנים בזמן‪:‬‬ ‫‪ )1‬קו ייחוס – פוטנציאל "אפס"‪.‬‬ ‫‪ )0‬שיא עליון – הפרש הפוטנציאלים בין המתח המקסימלי ללא תופעת מעבר לבין‬ ‫קו הייחוס )‪.(Vm‬‬ ‫‪ )1‬שיא תחתון – הפרש הפוטנציאלים בין המתח המינימלי ללא תפעת מעבר לבין‬ ‫קו הייחוס‪.‬‬ ‫‪ )/‬משרעת – הפרש הפוטנציאלים בין השיא העליון לתחתון )‪.(Vamplitude‬‬ ‫‪ )5‬מתח מקסימום – הפרש הפוטנציאלים בין השיא החיובי כולל תופעת מעבר לבין‬ ‫קו הייחוס‪.‬‬ ‫‪ )1‬מתח מינימום – הפרש הפוטנציאלים בין השיא השלילי כולל תופעת מעבר לבין‬ ‫קו הייחוס‪.‬‬ ‫‪ – Vpp )7‬הפרש הפוטנציאלים בין מתח המקסימום לבין מתח המינימום‪.‬‬ ‫‪ – Vp )8‬חצי מתח ‪.Vpp‬‬ ‫‪ – VRMS )9‬המתח האפקטיבי של האות‪.‬‬ ‫‪ – VAverage )1/‬המתח הממוצע של האות‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 01‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫איור ‪ 31‬הגדרות מונחים באותות‬ ‫עמוד ‪ 00‬מתוך ‪55‬‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫שאלות להכנה עצמית‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫שאלות הכנה‬ ‫יש להגיע למעבדה עם דפי עבודה ודף הנחיה מודפסים (חלק מהנספחים לחוברת)‪.‬‬ ‫ביצוע הניסוי לא יתאפשר בהיעדר שרטוטי המעגלים!‬ ‫‪ .1‬מתוך ה‪ data sheet -‬של ספק הכוח המופיע באתר‪ ,‬יש לאתר ולמנות את‬ ‫תפקידם של כל אחד מהפרטים הבאים בספק הכוח מדגם ‪MATRIX: MPS-‬‬ ‫‪.3003LK-3‬‬ ‫א‪Master .‬‬ ‫ב‪Slave .‬‬ ‫ג‪Parallel .‬‬ ‫ד‪C.C and C.V leds .‬‬ ‫ה‪Voltage/Current .‬‬ ‫‪ .0‬מקור מתח מעשי מתואר על‪-‬ידי מקור מתח אידיאלי במתח נקוב המחובר בטור‬ ‫לנגד אשר מסמל את ההתנגדות הפנימית של המקור (ראו איור)‪.‬‬ ‫א‪ .‬הציגו את מקור המתח המעשי כמקור זרם מעשי‪.‬‬ ‫ב‪ .‬דונו בערכו של ‪ Rs‬במעבר למקורות אידיאליים‪.‬‬ ‫ג‪ .‬האם השקילות בין המקורות נשמרת בגבולות שמצאתם בסעיף ב'?‬ ‫‪ .1‬עבור אילו ערכי עומס יש להתחשב בהתנגדות היציאה של המקורות ‪?Rs‬‬ ‫‪ ./‬התייחסו לסכמת הספק באיור ‪:1‬‬ ‫א‪ .‬הסבירו את השפעת סידור הדיודות של הזרם המסופק‪.‬‬ ‫ב‪ .‬מבין שלוש האפשרויות המוצעות באיור ‪ 2‬עבור מבנה הפילטר בספק‪,‬‬ ‫מי המתאימה ביותר? נמקו‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 01‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .5‬יש למנות את תפקידם של כל אחד מהמבואות והלחצנים הבאים ברב‬ ‫המודד הספרתי מדגם ‪ .UNI-T UT803‬מוטב להיעזר במדריך השימוש‬ ‫במכשיר‪.‬‬ ‫א‪Range .‬‬ ‫ב‪Hold .‬‬ ‫ג‪ .‬כניסת ‪COM‬‬ ‫ד‪ .‬בורר במצב ‪Hz‬‬ ‫ה‪Select .‬‬ ‫‪ .1‬א‪ .‬יש לציין את תחומי מדידת המתח‪ ,‬הזרם‪ ,‬ההתנגדות והתדירות של רב‬ ‫מודד ספרתי מדגם ‪.UNI-T UT803‬‬ ‫ב ‪ .‬ענו מדוע לדעתכם התנגדות הכניסה של הרמ"ס עולה בכמה סדרי גודל‬ ‫כאשר מדידת המתח הינה בתחום המתחים הקטנים‪.‬‬ ‫‪ .7‬יש לחשב את הערך הממוצע ואת הערך האפקטיבי עבור ארבע צורות הגל‬ ‫באיור ‪ ,11‬ללא תופעת המעבר‪.‬‬ ‫ערכו הממוצע של אות מתח חילופין )‪ v(t‬נתון ע"י‪:‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪  v(t )dt‬‬ ‫‪T 0‬‬ ‫‪Vavg‬‬ ‫ואילו הערך האפקטיבי‪:‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪v(t ) dt‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪T 0‬‬ ‫‪Veff ‬‬ ‫כאשר ‪ T‬הוא זמן המחזור של האות‪.‬‬ ‫הערך האפקטיבי מסומן לעתים כ‪.RMS-‬‬ ‫‪ .7‬יש להגדיר את המונחים הבאים עבור אות חילופין‪:‬‬ ‫א‪ .‬מתחי היסט – ‪DC offset‬‬ ‫ב‪ .‬מתח ממוצע ‪mean voltage -‬‬ ‫ג‪Duty-Cycle .‬‬ ‫‪ .8‬יש למנות את תפקידם של כל אחד מהלחצנים הבאים במחולל האותות‬ ‫מדגם ‪( MATRIX: MFG-8216A‬מוטב להיעזר במדריך השימוש‬ ‫במכשיר)‪.‬‬ ‫א‪Ampl. .‬‬ ‫ב‪ATT -20dB .‬‬ ‫ג‪Duty .‬‬ ‫ד‪Gate .‬‬ ‫ה‪10k .‬‬ ‫ו‪ .‬יציאת ‪TTL‬‬ ‫‪ .9‬יש למנות את תפקידם של כל אחד מהלחצנים הבאים במשקף מדגם‬ ‫‪) Tektronix TDS1002‬מוטב להיעזר במדריך השימוש במכשיר)‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 0/‬מתוך ‪55‬‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫ז‪.‬‬ ‫ח‪.‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫‪Display‬‬ ‫‪Measure‬‬ ‫‪Auto Set‬‬ ‫‪Cursor‬‬ ‫‪Math Menu‬‬ ‫‪Volts/Div‬‬ ‫‪CH 2 Menu‬‬ ‫כניסת ‪EXT TRIG‬‬ ‫‪ .1/‬ניתן למדוד בעזרת משקף את הפרש המופע בין שני אותות בתדירות זהה אך‬ ‫בהפרש מופע כמתואר באיור להלן‪ .‬לצורך זה ישנן שתי שיטות המתוארות‬ ‫כלהלן‪:‬‬ ‫שיטה א'‪ :‬הפרש המופע נתון ע"י הנוסחה –‬ ‫שיטה ב'‪ :‬בעזרת עקומת ליסג'יו – יש להכניס את שני האותות לערוצים של‬ ‫המשקף בהתאמה ואז מתקבלת עקומת ליסג'יו כמתואר באיור הבא‪:‬‬ ‫הפרש המופע נתון ע"י הנוסחה‪sin( )  A / B :‬‬ ‫א‪ .‬האם שתי השיטות ישימות לארבע צורות הגל של איור ‪?11‬‬ ‫ב‪ .‬איזו שיטה ישימה יותר לדעתכם למכשור המדידה?‬ ‫עמוד ‪ 05‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .11‬מקור זרם ‪ -‬שאלות הכנה (היעזרו בסכימת המעגל באיור ‪:)10‬‬ ‫א‪ .‬עבור ‪ )β( hfe‬שמצאתם בטבלת הנתונים של הטרנזיסטור ‪95M-JE371‬‬ ‫(ב‪ data sheet-‬המופיע באתר)‪ ,‬חשבו את יחס הזרמים של ה‪-‬‬ ‫‪ collector‬וה‪ emitter-‬אשר הטרנזיסטור מספק‪ .‬האם עבור נתוני‬ ‫הטרנזיסטור נכון להגיד כי זרמי ה‪ collector-‬וה‪ emitter-‬שווים?‬ ‫ב‪ .‬איזו דרישה קיימת על זרמי הכניסה והבסיס ) ‪ ( I B , Iin‬כדי לקבל זרם‬ ‫יציאה (ב‪ )collector-‬יציב ממקור הזרם?‬ ‫‪ I in‬הוא הזרם על מחלק המתח העובר אל האדמה‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫מציאת גבולות תחום העבודה‪:‬‬ ‫נקודת העבודה של הטרנזיסטור נקבעת ע"י זרם ה‪ ,(IE) emitter-‬אשר‬ ‫תלוי בהפרש מתח האספקה )‪ (Vcc‬ומתח ה‪ emitter-‬ובנגד ‪:RE‬‬ ‫‪Vcc  VE‬‬ ‫‪RE‬‬ ‫‪. IE ‬‬ ‫כאשר מתקיים גם‪ . VE  VB  0.65[V ] :‬הנגד ‪ RE‬נתון וערכו ]‪ . 1 [ K‬מתח‬ ‫האספקה ‪ VCC‬הינו ‪.10V‬‬ ‫ה תנאי לשמירת הטרנזיסטור בתחום העבודה הוא ‪. VEC  VE  VC  0‬‬ ‫המעגל אמור לספק זרם מטרה של ‪ 5mA‬בקולט )‪ .(collector‬חשבו את‬ ‫ערך ‪ RL‬המקסימאלי והמינימאלי לזרם זה‪( .‬עזרה‪ :‬מהו המתח היציאה‬ ‫המקסימאלי?)‬ ‫‪ .10‬עבור חלקו השני של הניסוי המעשי‪:‬‬ ‫הבהרה‪ :‬יש לבצע תרגיל זה לקראת המפגש השני במעבדת מכשור המדידה‪.‬‬ ‫יש לעבור על כל תרגילי המעבדה ולשרטט את תכנוני המעגלים החשמליים‬ ‫ע"ג סכמות מטריצת החיבורים שבדפי נספח ‪ .III‬הרכבת מעגל במעבדה‬ ‫תיעשה ע"פ השרטוט שהוכן ולכן יש לשרטטו בצורה נהירה תוך חשיבה‬ ‫מוקדמת על היבטים מעשיים של נוחות‪ ,‬סדר ומניעת תקלות‪.‬‬ ‫ביצוע הניסוי לא יתאפשר בהיעדר שרטוטי המעגלים!‬ ‫עמוד ‪ 01‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מהלך הניסוי‬ ‫הציוד הנדרש‬ ‫יש להגיע למעבדה עם מחשבון‪.‬‬ ‫הניסוי בהכרת מכשור בסיסי מתבסס על ארבעה מכשירים ‪.‬לביצוע הניסוי יש‬ ‫להצטייד בפריטים הבאים‪:‬‬ ‫א‪ .‬ספק כוח – תוצרת ‪ ,MARTIX‬מדגם ‪MPS-3003LK-3‬‬ ‫ב‪ .‬רב מודד ספרתי (רמ"ס) – תוצרת ‪ ,UNI-T‬מדגם ‪UT803‬‬ ‫ג‪ .‬מחולל אותות – תוצרת ‪ ,MATRIX‬מדגם ‪MFG-8216A‬‬ ‫ד‪ .‬משקף דו ערוצי – תוצרת ‪ ,TEKTRONIX‬מבין הדגמים הבאים‪,1001D :‬‬ ‫‪1002D‬‬ ‫ה‪ .‬מטריצת חיבורים‬ ‫ו‪ .‬קופסת נגדים מסומנים‬ ‫ז‪ .‬קופסת קבלים מסומנים‬ ‫ח‪ .‬סליל (עבור חלק ‪ 0‬במעבדת הכרת המכשור)‬ ‫ט‪ .‬תילים חד גידיים בצבעים המפורטים בעמ' ‪.19‬‬ ‫י‪ 0 .‬כבלי ‪BNC-BNC‬‬ ‫יא‪ 1 .‬כבלי ‪- BNC-‬תנין‬ ‫יב‪ 1 .‬פרוב למשקף‪.‬‬ ‫יג‪ .‬מעגל מקור הזרם המורכב ע"ג מטריצת חיבורים‪.‬‬ ‫מטרות הניסוי‬ ‫‪ .1‬הכרת ספק כוח ‪.MATRIX: MPS-3003LK-3 - DC‬‬ ‫הכרת מכשיר זה כוללת שליטה בפעולות הבאות‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫ז‪.‬‬ ‫כיוון עוצמת מתח מבוקשת וקוטביות‪.‬‬ ‫כיוון הגבלת הזרם המבוקשת‪.‬‬ ‫אפשור מתח מוצא‪.‬‬ ‫מדידת עוצמת מתח‪4‬זרם רגעית הנצרכת מהמקור‪.‬‬ ‫קריאת מדידת מתח‪4‬זרם בעזרת תצוגת ספק הכוח‪.‬‬ ‫קביעת גבולות המתח אשר הספק יכול לספק‪.‬‬ ‫בניית מקור מתח ישר בעוצמה של ‪( 20 volt‬חיבור מקורות בטור)‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 07‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .0‬הכרת רב מודד ספרתי (רמ"ס) – ‪.UNI-T UT803‬‬ ‫לשם הכרת מכשיר זה יש לשלוט בפעולות הבאות‪:‬‬ ‫א‪ .‬מדידת מתח‪4‬זרם ‪ AC/DC‬ומגבלותיה‪.‬‬ ‫ב‪ .‬מדידת התנגדות‪.‬‬ ‫ג‪ .‬מדידת תדר וזמן מחזור‪.‬‬ ‫ד‪ .‬קביעת רזולוציית המדידה‪.‬‬ ‫‪ .1‬הכרת מחולל אותות – ‪.MATRIX: MFG-8216A‬‬ ‫לשם הכרת מכשיר זה יש לשלוט בפעולות הבאות‪:‬‬ ‫א‪ .‬קביעת סוג האות הדרוש‪.‬‬ ‫ב‪ .‬קביעת תדירות האות הדרוש‪.‬‬ ‫ג‪ .‬קביעת משרעת האות הדרוש‪.‬‬ ‫ד‪ .‬בחירת יחידות מתאימות‪.‬‬ ‫ה‪ .‬ערכים מינימאליים ומקסימאליים עבור תדירות ומשרעת‪.‬‬ ‫ו‪ .‬קביעת מתחי היסט‪.‬‬ ‫הערה‪ :‬לעתים למוצא המחולל יש שני מצבים –‬ ‫‪ – High Impedance ‬תצוגת המחולל זהה למוצא המחולל בעוצמת המתח‪.‬‬ ‫‪ – 50 Ohm ‬תצוגת המחולל שווה למחצית מוצא המחולל‪.‬‬ ‫למחולל איתו נעבוד קיימת אפשרות יחידה של קביעת אימפדנס יציאה של‬ ‫‪.50 Ohm‬‬ ‫‪ ./‬הכרת משקף דו‪-‬ערוצי – ‪.Tektronix TDS1002‬‬ ‫לשם הכרת המכשיר יש לשלוט בפעולות הבאות‪:‬‬ ‫א‪ .‬אפשרויות סנכרון המשקף‪.‬‬ ‫ב‪ .‬הפקדים של הכניסות האנלוגיות‪.‬‬ ‫ג‪ .‬הפקדים של הכניסות הדיגיטליות‪.‬‬ ‫ד‪ .‬הפקדים על בקרת הדגימה‪.‬‬ ‫ה‪ .‬הצגת שני ערוצים יחדיו‪.‬‬ ‫ו‪ .‬הצגת צמד אותות במצב ‪ XY‬אשר דרושה להצגת עקומת ליסג'יו ‪(XY‬‬ ‫)‪.Mode‬‬ ‫ז‪ .‬שימוש בגשש מנחית להקטנת השפעת המשקף על האות הנמדד‪.‬‬ ‫הערה‪ :‬הקפידו תמיד לעבוד במצב של ‪ Calibrate‬ביחס של ‪.1:1‬‬ ‫עמוד ‪ 08‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ביצוע הניסוי‬ ‫‪ ‬יש להרכיב כל מעגל ע"ג מטריצת החיבורים בהתאם לשרטוט שהוכן מראש‪.‬‬ ‫‪ ‬לפני ביצוע כל תרגיל יש לקרוא למדריך להפעלתו‪.‬‬ ‫‪ ‬יש לרשום באופן מסודר את המדידות המבוקשות בתרגילים ע"פ הנחיות‬ ‫דפי העבודה (נספח ‪ )1‬ולענות על השאלות המופיעות במהלך התרגילים‬ ‫בדו"ח המעבדה‪ .‬את הערכים יש לרשום בטבלאות בדיוק של שתי ספרות‬ ‫אחרי הנקודה העשרונית וביחידות המבוקשות‪.‬‬ ‫ביצוע הניסוי ‪ -‬חלק ראשון‬ ‫תרגיל הכנה‬ ‫מטרת התרגיל‪ :‬הכרת פונקציות בסיסיות של המשקף )‪.(scope‬‬ ‫הסתמכו על ההסבר שקראתם על המשקף ובצעו את הסעיפים הבאים‪:‬‬ ‫‪ .1‬בצד ימין למטה של המשקף נמצא מוצא מחולל אותות היוצר פולס מרובע‬ ‫באמפליטודה של ‪ 5V‬ובתדר של ‪ .1kHz‬חברו את היציאה הנ"ל לערוץ מספר ‪1‬‬ ‫של המשקף‪.‬‬ ‫‪ .0‬חשוב לסנכרן את המשקף לאות הכניסה הרלוונטי‪ .‬בצד ימין בטור האחרון‬ ‫נמצאים הלחצנים שאחראיים על פונקציות הטריגר‪.‬‬ ‫א‪ .‬השתמשו ב‪ trig menu-‬וקבעו את המקור של הטריגר להיות ערוץ ‪.1‬‬ ‫ב‪ .‬סנכרנו את הטריגר על הירידה )‪ (Falling Edge‬של הסיגנל‪.‬‬ ‫ג‪ .‬השתמשו בכפתור שאחראי על הרמה )‪ (level‬של הטריגר‪ .‬התבוננו בידו הימני‬ ‫של המסך שם מוצג חץ שמצביע על רמת הטריגר‪ .‬מה קורה לאות כאשר החץ‬ ‫(רמת הטריגר) נמצא מחוץ לאות? היכן כדאי למקם את רמת הטריגר?‬ ‫‪ .1‬בצעו את המד ידות הבאות בצורה אוטומטית (ע"י שימוש בכפתור ‪measure‬‬ ‫שנמצא בחלק העליון של המשקף)‪:‬‬ ‫א‪ .‬מהו המתח ‪ peak to peak‬שנמדד בערוץ מספר‪?1‬‬ ‫ב‪ .‬מהו התדר שנמדד בערוץ מספר ‪?1‬‬ ‫ג‪ .‬מהו זמן המחזור שנמדד בערוץ מספר ‪?1‬‬ ‫ד‪ .‬מהו המתח ‪ RMS‬שנמדד בערוץ מספר ‪?1‬‬ ‫ה‪ .‬מהו זמן העלייה של פולס? הסבירו מה מציין זמן עלייה של אות‪.‬‬ ‫‪ ./‬יש לחזור על המדידות בסעיף ‪ -1‬א' ‪-‬ה' בצורה ידנית (ע"י שימוש בכפתור ‪cursor‬‬ ‫שנמצא מתחת לכפתור ‪ measure‬בחלק העליון של המשקף)‪.‬‬ ‫שימו לב שאחרי לחיצה על ‪ cursor‬אתם יכולים לבחור בתפריט את הציר עליו‬ ‫ינוע הסמן (זמן‪ ,‬מתח) על מנת לבצע את המדידה הרצויה‪.‬‬ ‫‪ .5‬האם הערכים שהתקבלו בסעיפים ‪ 1‬ו‪ /-‬זהים? אם כן‪ ,‬הסבירו מהן הסיבות‬ ‫לסטייה‪.‬‬ ‫שימו לב שהתרגיל הנ"ל הינו תרגיל הכנה שיעזור לכם בהמשך המעבדה‪ .‬אם יש‬ ‫פונקציות של המשקף שאינן ברורות‪ ,‬נא לקרוא למדריך!‬ ‫עמוד ‪ 09‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ 1.1‬מטרת התרגיל‪ :‬לימוד העבודה עם ספק כוח‪.‬‬ ‫הוראות עבודה כלליות לתרגיל‪:‬‬ ‫ניתוק‬ ‫יציאות‬ ‫הספק‬ ‫העברת‬ ‫יציאת ספק‬ ‫ל‪on-‬‬ ‫העברת‬ ‫יציאת ספק‬ ‫ל‪off-‬‬ ‫שחרור בקרת‬ ‫זרם (בורר בערך‬ ‫גבוה)‬ ‫חיבור‬ ‫יציאות‬ ‫הספק‬ ‫למעגל‬ ‫העברת‬ ‫יציאת ספק‬ ‫ל‪on-‬‬ ‫כיוון מתח‬ ‫יציאה‬ ‫רצוי‬ ‫הפעלת בקרת זרם‬ ‫(בורר בערך מינימלי)‬ ‫שחרור בקרת‬ ‫זרם עד להגעה ל‪-‬‬ ‫‪C.V‬‬ ‫איור ‪30‬‬ ‫‪ .i‬כל חיבור או שינוי חיבורי הדקי הספק יתבצע רק כאשר יציאת הספק הינה‬ ‫במצב כבוי ( ‪.)off‬‬ ‫‪ .ii‬מכיוון שלא ניתן לקבל בתצוגת הספק את ערך היציאה כאשר יציאת הספק‬ ‫במצב כבוי ‪ ,‬נכוון בתרגיל זה את המתח הרצוי כאשר הדקי הספק אינם‬ ‫מחוברים ויציאת הספק במצב פעיל ( ‪ .)on‬בשלב כיוון המתח בתרגיל זה אין‬ ‫חשיבות למצב בורר מגבלת הזרם ולכן ניתן להעביר את בורר מגבלת הזרם‬ ‫למצב בו לא נהיה תחת בקרת זרם – )‪( current control (C.C‬היעזרו‬ ‫בסכמה באיור ‪.)1/‬‬ ‫‪ .iii‬לאחר כיוון המתח‪ ,‬יש לכוון את חוגת מגבלת הזרם למינימום‪.‬‬ ‫‪ .iv‬כעת יש להעביר את יציאת הספק למצב ‪ ,off‬לחברו אל המעגל ‪,‬ורק אז‬ ‫להעביר את יציאת הספק למצב ‪.on‬‬ ‫‪ .v‬בתרגיל זה‪ ,‬יש לקבוע את בורר מגבלת הזרם לערך בו הזרם לא יהווה מגבלה‬ ‫– כלומר‪ ,‬לערך הנמוך ביותר בו תצוגת הספק לא תחווה על מצב מגבלת‬ ‫זרם )נורת ‪ C.C‬נכבית ונורת ‪ C.V‬נדלקת)‪.‬‬ ‫‪ .vi‬יש לקבל אישור ממדריך המעבדה לפני ביצוע כל שלב חדש‪.‬‬ ‫מהלך התרגיל‪:‬‬ ‫א‪ .‬עבודה עם ספק אחד עצמאי‪ :‬כוונו את יציאת הספק )‪ (Master‬ל‪.10V-‬‬ ‫הוציאו אתהנגד מתוך התא המסומן ב‪ 1.1-‬בקופסת הרכיבים‬ ‫שלרשותכם‪ .‬חברו את הנגד אל הדקי הספק הראשי )‪ (Master‬ומדדו‬ ‫באמצעות הרמ"ס את המתח על הנגד ‪.RL‬‬ ‫ב‪ .‬עבודה בחיבור טורי‪ :‬עליכם לממש את המעגל‬ ‫המופיע בסכמה מצד שמאל‪ .‬כוונו את‬ ‫הספקים לאופן עבודה טורי‪ ,‬קבעו מתחים של‬ ‫‪ +10V‬ביציאות כ"א מהספקים לשם קבלת‬ ‫מתח כולל של ‪( 20V‬בצורה של מתח צף)‪ .‬מדדו‬ ‫את המתח המתקבל על הנגד‪ .‬מהו פוטנציאל‬ ‫עמוד ‪ 1/‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ההדק המשותף )‪ (COM - Common‬ביחס לאדמה?‬ ‫ג‪ .‬חברו כעת את יציאות הספק כך שמתחי היציאה יהיו ‪ ±10V‬סביב האפס‬ ‫(ע"י השוואת פוטנציאל ההדק לאדמה)‪ .‬חזרו על מדידת מתח ה‪COM-‬‬ ‫(ביחס לאותה נק' ייחוס)‪.‬‬ ‫ד‪ .‬עבודה בחיבור מקבילי‪ :‬בחרו קשר מקבילי בין יציאות הספק‬ ‫וקבעו מתח של ‪ 10V‬בי ציאות הספק‪ .‬מדדו את המתח המתקבל על‬ ‫הנגד‪.‬‬ ‫‪ 1.0‬מטרת התרגיל‪ :‬קביעת מגבלת זרם (שתשמש להמשך המעבדה) באופן מדויק‪.‬‬ ‫נחשב את המתח הדרוש על מנת להשיג את זרם המטרה‪ ,‬ולאחר מכן נכוון‬ ‫אותו בספק המתח‪.‬‬ ‫א‪ .‬וודאו כי יציאת הספק במצב כבוי‪.‬‬ ‫ב‪ .‬החזירו את הספק לעבודה במצב טורי‪.‬‬ ‫ג‪ .‬אפסו את מגבלת הזרם האפשרית על ידי סיבוב החוגה למינימום‪.‬‬ ‫ד‪ .‬חברו את הנגד ‪ Rs‬אל הדקי הספק והחזירו את הספק למצב פעיל ‪.‬‬ ‫לידיעתכם‪ ,‬נגד ‪ Rs‬הינו נגד הספק‪ ,‬לנגד בהתנגדות נמוכה אך מסוגל‬ ‫לפתח הספק גבוה‪ ,‬הדבר מתאפשר על יד זרמים גבוהים יחסית‪ .‬ההספק‬ ‫הגובה מתבטא בהתחממות‪ ,‬לכן יש להיזהר ולהימנע ממגע בנגד לאחר‬ ‫הפעלת הספק‪.‬‬ ‫ה‪ .‬חברו את הדקי הנגד ‪ Rs‬לרמ"ס באופן מדידת מתח ישר‪.‬‬ ‫ו‪ .‬תוך כדי מעקב אחר המתח המתקבל על הנגד ‪ ,Rs‬התחילו להעלות את‬ ‫מגבלת הזרם (ללא שינוי מתח הספק) עד שהספק יעבור ממצב של מגבלת‬ ‫זרם למצב של בקרת מתח‪ .‬בנקודה זו‪ ,‬ברור לנו שהזרם שעובר שווה‬ ‫למתח חלקי העומס ולכן זרם זה שווה לזרם הסף שישמש כמגבלה‬ ‫לאורך הניסוי‪ .‬מה הוא המתח על הנגד )‪ (VRs‬בשלב זה? רשמו את‬ ‫המדידה בדפי העבודה‪.‬‬ ‫ז‪ .‬מהו הזרם כפי שמופיע בספק?‬ ‫ח‪ .‬חשבו את התנגדות הנגד‪ .‬ודאו תוצאה זאת ע"י מדידה ישירה של‬ ‫ההתנגדות ברמ"ס‪.‬‬ ‫‪ 1.1‬מטרת התרגיל‪ :‬לימוד השימוש ברב מודד ספרתי – רמ"ס ‪(Digital‬‬ ‫)‪ - Multimater‬מדידות זרם‪ ,‬מתח והתנגדות ותרגול עבודה עם מטריצת‬ ‫החיבורים )‪.(Bread Board‬‬ ‫תזכורת‪ :‬תצורות מדידת מתח‪ ,‬זרם והתנגדות‪:‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪Ω‬‬ ‫הרכיבו את המעגלים באיור ‪( 15‬לא ח ייב להיות קשר בין המעגלים)‪ .‬השאירו‬ ‫בתחילה את כל מקורות המתח‪4‬זרם מנותקים וודאו שנית כי הרכבתכם‬ ‫תואמת את השרטוט‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫שימו לב‪:‬‬ ‫‪ ‬הסימון ‪ S‬באיור מסמל צומת שהדקיה משתנים‪.‬‬ ‫‪ ‬החיצים המכוונים כלפי מטה מסמנים "אדמה"‪.‬‬ ‫‪ ‬חיצים המכוונים כלפי מעלה מסמנים לרב כניסת מתח ספק )‪.(Vcc‬‬ ‫‪ ‬הקווים המרוסקים מסמנים חיבורים לא קבועים שמשתנים בהתאם‬ ‫לדרישות‪.‬‬ ‫‪ ‬מטרת התרגיל במעגל השמאלי היא מימוש קונפיגורציות שונות‬ ‫באמצעות שרטוט מעגל אחד בסיסי ע"ג המטריצה‪.‬‬ ‫‪S3‬‬ ‫‪Vout‬‬ ‫‪R3‬‬ ‫‪R4‬‬ ‫‪S1‬‬ ‫‪S4‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫)‪(AC‬‬ ‫‪S1‬‬ ‫‪R2‬‬ ‫‪R1‬‬ ‫‪S5‬‬ ‫מעגל ‪1‬‬ ‫‪R1‬‬ ‫‪S2‬‬ ‫מעגל ‪0‬‬ ‫‪S2‬‬ ‫מעגל ‪1‬‬ ‫איור ‪ 35‬המעגלים הדרושים לתרגיל מס' ‪3.1‬‬ ‫א‪ .‬מדידת התנגדות )‪(Resistance Measurement‬‬ ‫שימו לב הערכים של כל הרכיבים נתונים בדף ההנחיה שנמצא בסוף‬ ‫החוברת!‬ ‫‪ .i‬העבירו את הרמ"ס למצב מדידת התנגדות‪ .‬הערה‪ -‬יש לשים לב לא‬ ‫למדוד את ההתנגדות כאשר מקור המתח מחובר למעגל‪ ,‬כיוון שהוא‬ ‫עלול לעוות את המדידה‪.‬‬ ‫‪ .ii‬חברו את נגד ‪ R1‬על המטריצה ‪ .‬הדקים של ‪ R1‬יקראו ‪.S1,S2‬‬ ‫‪ .iii‬חברו את הרמ"ס להדקים ‪ S1,S2‬בהתאם למעגל ‪ 1‬באיור לעיל‬ ‫(השתמשו בתילים חד גידיים לחיבור הדקי רב המודד)‪.‬‬ ‫‪ .iv‬מדדו את התנגדות ‪.R1‬‬ ‫‪ .v‬השאירו את הרכיבים שחיברתם על המטריצה ועתה חברו את הנגד‬ ‫‪ R2‬על המטריצה כך שיהיה במקביל לנגד ‪ R1‬בהתאם למעגל ‪0‬‬ ‫באיור לעיל‪.‬‬ ‫‪ .vi‬מדדו את ההתנגדות עבור ‪ R1‬ו‪ R2-‬יחדיו במקביל‪.‬‬ ‫‪ .vii‬בדקו האם ניתן לשנות את החיבורים במעגל ללא הזזת הנגדים כך‬ ‫שנקבל קונפיגורציה טורית של ‪.R1,R2‬‬ ‫אם ניתן‪ ,‬בצעו את החיבור והמשיכו לסעיף הבא‪.‬‬ ‫אם לא ניתן‪ ,‬איך היה צריך לחבר את הנגדים כך שהתשובה תהיה‬ ‫כן? (הזיזו נגדים לחיבור הנדרש)‪.‬‬ ‫‪ .viii‬מדדו את ההתנגדות עבור ‪ R1‬ו‪ R2-‬בסידור טורי‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 10‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ב‪ .‬מדידת מתח ‪ DC‬בקונפיגורציה טורית של הספק וקונפיגורציה טורית של‬ ‫‪ R1‬ושל ‪.R2‬‬ ‫‪ .i‬העבירו את הרמ"ס למצב מדידת מתח ‪.DC‬‬ ‫‪ .ii‬חברו את ספק המתח אל המטריצה כפי שהוסבר‪ .‬מצאו וקבעו את‬ ‫מתח הכניסה על שני הנגדים ‪R1‬ו‪ R2-‬כך שעל נגד ‪ R1‬יהיה מתח‬ ‫‪ VR1  4  V‬כפי שנתון בדף ההנחיה‪.‬‬ ‫‪ .iii‬חברו את הרמ"ס למעגל (על ידי תילים חד גידים) על מנת למדוד את‬ ‫מתח הכניסה על הדקי כניסת המעגל )‪ .(S1 and S2‬מהי הסטייה‬ ‫מהערך אותו קבעתם בספק? האם המדידה זהה באופן מעשי למדידה‬ ‫הישירה מיציאת הספק?‬ ‫‪ .iv‬מדדו את מתח ה‪ DC-‬על הנגד ‪ .R1‬מהי הסטייה מהערך הנתון‬ ‫‪? VR1  4  V‬‬ ‫ג‪ .‬מדידת זרם ‪DC‬‬ ‫‪ .i‬מקור הזרם שישמש אותנו בסעיף זה הוא ספק מתח ה ‪.DC -‬‬ ‫‪ .ii‬הנמיכו את מתח המוצא ל‪ , 0 [V] -‬ולאחר מכן כבו את מוצא הספק‪.‬‬ ‫‪ .iii‬חברו את מקור הזרם אל המטריצה בעזרת קבלי בננה‪-‬בננה ותילים‬ ‫מקשרים אל עמודות הצדיות ומהן בעזרת תילים מגשרים יתבצע‬ ‫החיבור אל נקודות היעד במטריצה‪ .‬חברו את כניסת הזרם כך‬ ‫שהעומס במעגל יהיה הנגד ‪ R1‬ודיודה פולטת אור ‪ LED‬בטור‪.‬‬ ‫‪.iv‬‬ ‫‪.v‬‬ ‫‪.vi‬‬ ‫‪.vii‬‬ ‫‪.viii‬‬ ‫‪.ix‬‬ ‫‪.x‬‬ ‫‪.xi‬‬ ‫‪.xii‬‬ ‫חברו את פתיל ה‪ Probe-‬למבוא מדידת הזרם הגס (‪.)10A max‬‬ ‫חברו את הפרובים של רב המודד למעגל על מנת הזרם דרך הדיודה‪.‬‬ ‫הפעילו את מוצא הספק והתחילו להגביר באיטיות את המתח עד‬ ‫שתבחינו באור נפלט מן ה ‪ .LED-‬בשלב זה אין לעבור מתח של ]‪2 [V‬‬ ‫בחיווי ה ‪.master-‬‬ ‫הנמיכו את מתח הספק ל‪ , 0 [V] -‬וכבו את מוצא הספק‪.‬‬ ‫חברו את פתיל ה‪ Probe-‬למבוא מדידת הזרם בתחום ה ‪.mA-‬‬ ‫הפעילו את מוצא הספק והתחילו להגביר את המתח באיטיות‪ ,‬בחנו‬ ‫את קריאת רב המודד לפני הגברת המתח‪ ,‬הזרם המרבי אליו מותר‬ ‫להגיע הוא ]‪. 5 [mA‬‬ ‫כאשר הזרם דרך הדיודה הוא ]‪ , 5 [mA‬התבוננו בדיודה מעליה בניצב‬ ‫לה‪ .‬שנו את זווית ההסתכלות שלכם באופן הדרגתי ובחנו את השינוי‬ ‫בעוצמת האור מן הדיודה‪.‬‬ ‫ציירו גרף סכמתי של עוצמת ההארה כתלות בזווית‪.‬‬ ‫התבוננו במכשור המעבדה המצוי בידכם‪ ,‬וענו על השאלות בדף‬ ‫העבודה‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .xiii‬ערכו טבלה של מתח מבוא למעגל וזרם בדיודה‪ ,‬וציירו גרף על פיה‪.‬‬ ‫‪ .xiv‬מצאו מהו המתח בו אתם מבחינים באור נפלט מן הדיודה‪ .‬מה‬ ‫משמעות מתח זה?‬ ‫‪ .xv‬כבו את מוצא ספק המתח‪.‬‬ ‫‪ .xvi‬על מנת למנוע נזקים לרב המודד הוציאו את פתיל ה‪ probe-‬ממבוא‬ ‫מדידת הזרם וחברו אותו למבוא מדידת מתח‪ .‬כוונו את חוגת‬ ‫המכשיר למדידת מתח‪ .‬יש להקפיד לבצע זאת לאחר מדידת זרם‬ ‫בפרט בתחום המדידה של ‪.mA‬‬ ‫ד‪ .‬מדידת מתח ‪AC‬‬ ‫‪ .i‬העבירו את הרמ"ס למצב מדידת מתח חילופין (‪.)AC‬‬ ‫‪ .ii‬חברו תחילה את הנגדים של מעגל ‪ 1‬שבאיור ‪.15‬‬ ‫‪ .iii‬וודאו כי ההדק התחתון של ‪ R4‬מחובר אל מתח הייחוס‪.‬‬ ‫‪ .iv‬חברו למבוא המעגל בין ההדקים ‪ ,S4,S5‬אות מתח סינוסי בתדר‬ ‫]‪ 100 [Hz‬ובעל משרעת בערך ]‪( )V peak-to-peak( Vin, PP  3 [V‬שימו‬ ‫לב מה זה בעצם הדק ‪.)S5‬‬ ‫‪ .v‬מדדו את מתח המוצא האפקטיבי ‪ Vout ,eff‬בין נקודה ‪ S3‬לבין האדמה‪.‬‬ ‫ה‪ .‬מדידת זרם ‪AC‬‬ ‫‪ .i‬חברו את הרמ"ס בתצורה של מדידת זרם כך שימדוד את הזרם על‬ ‫‪.R4‬‬ ‫להזכירכם – מדידת זרם על ענף מתבצעת דרך הדקי המודד עצמו‪:‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪ .ii‬ודאו כי כניסת מתח ה‪ AC-‬בעלת ערך ‪ Veff‬כפי שהוזן מקודם‪.‬‬ ‫‪ .iii‬מדדו את הזרם האפקטיבי ה‪(Ieff) AC-‬‬ ‫‪ .iv‬חשבו את ערכי הנגדים ‪ R3‬ו‪ .R4-‬היעזרו בנוסחאות‪:‬‬ ‫‪Veff _ in  R4‬‬ ‫‪R3  R4‬‬ ‫‪Veff _ S 3 ‬‬ ‫‪Veff _ in‬‬ ‫‪I eff‬‬ ‫‪R3  R4 ‬‬ ‫שימו לב‪ :‬לערכים המעשיים של הנגדים קיימת סטייה מערכם‬ ‫הנקוב‪.‬‬ ‫‪ .v‬על מנת למנוע נזקים לרב המודד הוציאו את פתיל ה‪ probe-‬ממבוא‬ ‫מדידת הזרם וחברו אותו למבוא מדידת מתח‪ .‬כוונו את חוגת‬ ‫המכשיר למדידת מתח‪ .‬יש להקפיד לבצע זאת לאחר מדידת זרם‬ ‫בפרט בתחום המדידה של ‪.mA‬‬ ‫עמוד ‪ 1/‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ 1./‬מקור זרם קבוע )‪ - (C.C.S‬מטרת התרגיל היא לאפיין מקור זרם ולבחון את‬ ‫התנהגותו בתחום העבודה במצב פעיל קדמי ומחוצה לו‪.‬‬ ‫בשלב הראשון בתרגיל נכייל את מקור הזרם להפקת ערך הזרם הרצוי בחירת‬ ‫נקודת העבודה‪ .‬מתבצעת על ידי שינוי מקדום )‪ (biasing‬הטרנזיסטור‬ ‫באמצעות שינוי המתח והזרם בבסיס על ידי מחלק המתח במעגל המקדום‪.‬‬ ‫בשלב השני נמצא את תחום עומסי היציאה עבורם המערכת מקיימת את‬ ‫הדרישות עליה (זהו תחום עבודת המעגל כמקור זרם)‪.‬‬ ‫לשם כיול המערכת‪ ,‬נחבר את הדק ה‪ collector-‬לנגד ‪ RL‬כפי שנתון בדפי‬ ‫ההנחיה‪ .‬כדי לקבל זרם מוצא יציב‪ ,‬נדרוש כי זרם הבסיס יקיים‪I B  I IN :‬‬ ‫כאשר ‪ I IN‬הוא הזרם דרך הנגדים ‪ R1‬ו ‪. R2 -‬‬ ‫בתרגיל נשתמש בטרנזיסטור מסוג ‪ data sheet( MJE371‬נמצא באתר)‪.‬‬ ‫]‪Vcc = 10[V‬‬ ‫‪RE‬‬ ‫‪IE‬‬ ‫‪RB1‬‬ ‫‪IB‬‬ ‫‪Iin‬‬ ‫‪IC‬‬ ‫‪RB2‬‬ ‫‪RL‬‬ ‫‪GND‬‬ ‫הכניסה האידיאלית למקור הזרם הנה מקור מתח יציב ומדויק‪ .‬בדוגמא זו ישמש‬ ‫מחלק המתח בענף הכניסה תחליף למקור מתח האידיאלי ויהיה מורכב מנגד קבוע‬ ‫ומפוטנציומטר (נגד משתנה) כך שבאופן מעשי התנגדויות הכניסה עונות לסכמה‬ ‫הבאה‪:‬‬ ‫‪RB1‬‬ ‫‪RB2‬‬ ‫עמוד ‪ 15‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫שלב ראשון‪:‬‬ ‫עבור הנגד ‪ RL‬והספסיפיקצי ות המפורטות בדפי העבודה‪ ,‬ניתן להגיע לערך‬ ‫המטרה של הזרם דרך הנגד ‪ RL‬ע"י כיוון ערך הנגדים ‪ RB1‬ו‪.RB2 -‬‬ ‫עבור דרישת של זרם בסיס בערך ‪ I E ‬אשר יהיה קטן מאוד מהזרם הכולל‬ ‫בענף העובר אל האדמה ( ‪ .) I IN‬חשבו ‪ I IN‬אשר מקיים בקירוב את הדרישה מתוך‬ ‫ערכי ההתנגדות המשוקללת (סכומה קבוע) במחלק המתח‪:‬‬ ‫‪Vcc‬‬ ‫‪I IN‬‬ ‫‪(i) RB1  RB 2 ‬‬ ‫בנוסף‪ ,‬מידיעת זרם המטרה ב‪ collector-‬כפי שנתון בדפי ההנחיה וקשרי‬ ‫הזרמים והמתחים בטרנזיסטור ניתן להגיע אל ‪( .VB‬ראו שאלות הכנה עמוד ‪)07‬‬ ‫על ענף הכניסה מתקיים‪:‬‬ ‫‪RB 2‬‬ ‫‪ VB‬‬ ‫‪RB1  RB 2‬‬ ‫‪(ii) VCC ‬‬ ‫כאשר ‪ RB 2‬ו ‪ RB1 -‬הינם הנגד התחתון והעליון בהתאמה ברשת המקדום של‬ ‫המעגל‪ .‬שימו לב‪ ,‬ערך ההתנגדות הכולל של הפוטנציומטר ‪ RB‬מצוין בדף‬ ‫ההנחיה‪.‬‬ ‫א‪ .‬ע"פ נוסחאות )‪ (i‬ו‪ ,(ii)-‬מהם ערכי הנגדים הדרושים במחלק המתח?‬ ‫יש לחשב את כל הערכים בטרם ניגש לעבודה‪.‬‬ ‫ב‪ .‬ע"י חיבור הדקי הפוטנציומטר לרמ"ס באופן מדידת התנגדות‪ ,‬כוונו‬ ‫את בורר הפוטנציומטר קרוב ככל הניתן לערכי ההתנגדויות‬ ‫שמצאתם‪.‬‬ ‫ג‪ .‬על מנת להקל על המדידה רצוי להשאיר תילים חד גידיים נעוצים‬ ‫בנקודות המדידה כך שמידת הצורך ניתן יהיה להתחבר אליהם‬ ‫בקלות בעתיד‪.‬‬ ‫ד‪ .‬בשל הקירוב שביצענו עבור קביעת ‪( I IN‬בהזנחת זרם הבסיס)‪ ,‬ערכי‬ ‫מחלק המתח בכניסה לא יביאו לזרם המטרה במדויק‪ .‬כדי להגיע‬ ‫לערך זה‪ ,‬נכוון כעת את הפוטנצ יומטר באופן אמפירי ע"י מדידת זרם‬ ‫‪: IC‬‬ ‫‪ .i‬וודאו כי מוצא ספק המתח כבוי‪.‬‬ ‫‪ .ii‬חברו את מקור הזרם שקיבלתם מהמדריך ע"פ השרטוט‬ ‫הנתון‪.‬‬ ‫‪ .iii‬חברו את הדק ה‪ collector-‬לנגד ‪ 1.2KΩ‬ולרמ"ס באופן‬ ‫מדידת זרם ישר‪.‬‬ ‫‪ .iv‬הדליקו את ספק המתח‪ ,‬מדדו את זרם הקולט (‪)collector‬‬ ‫ההתחלתי ונסו להגיע אל זרם המטרה (‪.)Igoal of Ic‬‬ ‫‪ .v‬מה ערכי ההתנגדויות שקיבלתם לאחר צורת כיוון זו?‬ ‫‪ .vi‬מדדו את הזרמים ‪ IC‬ו‪ IE-‬וחשבו את היחס ביניהם‪ .‬מה הקשר‬ ‫של יחס זה למאפייני הטרנזיסטור‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫שלב שני‪:‬‬ ‫כעת נוסיף עומסים שונים על ענף ה‪ collector-‬ונבחן את השפעתם על הזרם‬ ‫בענף‪.‬‬ ‫א‪ .‬הציבו בתור ‪ RL‬שלושה ערכי נגדים שונים בתחום המוגדר בדפי‬ ‫העבודה (‪ )5/-8//Ω‬ומדדו את הזרם ‪ .IC‬האם הזרם משתנה?‬ ‫ב‪ .‬הציבו נגד בערך ‪ RL4 =10KΩ‬ומדדו את הזרם ‪ .IC‬האם הוצאנו את‬ ‫מקור הזרם מנקודת העבודה? מדדו בנוסף את ‪ – IE‬האם קשר‬ ‫הזרמים המאפיין את הטרנזיסטור עדיין מתקיים?‬ ‫ג‪ .‬בקונפיגורציה זו זרם רב מתבזבז על נגד ‪ RB1‬ועובר לאדמה‪ .‬הציעו‬ ‫קונפיגורציה אחרת של ענף הכניסה אשר ימנע בזבוז זה (ניתן להוסיף‬ ‫רכיבים מסוגים שונים)‪.‬‬ ‫ביצוע הניסוי ‪ -‬חלק שני‬ ‫‪ ‬הקפידו תמיד לעבוד במצב של ‪ Calibrate‬כפתור (‪ Probe‬במשקף) ביחס של‬ ‫‪.1:1‬‬ ‫‪ ‬בכל שלב בו תידרשו לכוון את יציאת מחולל האותות‪ ,‬היעזרו במשקף או‬ ‫ברמ"ס‪.‬‬ ‫‪ 0.1‬מטרת התרגיל‪ :‬הרכבת מעגל ובחינת התנהגות מעגל ‪.RC‬‬ ‫א‪ .‬יש לחבר את המעגל החשמלי המתואר‬ ‫באיור הבא ע"ג המטריצה כאשר ערכי‬ ‫הנגד והקבל הם‪. R  1K  , C  1.5 F :‬‬ ‫ב‪ .‬כוונו את יציאת המחולל (היעזרו‬ ‫במשקף) כך שאות היציאה יוגדר‬ ‫כדלהלן‪:‬‬ ‫‪vS (t) = A ptp  sin(2 f  t),‬‬ ‫]‪A ptp  1[V‬‬ ‫תדר אות המבוא עבור סעיפים ב' ‪-‬ט'‬ ‫הוא ]‪ . f1 =30 [Hz‬את יציאת המחולל יש‬ ‫לחבר למעגל‪.‬‬ ‫ג‪ .‬יש לחבר לשני ערוצי המשקף ‪ 1‬ו‪ 0-‬את שני המתחים )‪V2(t),V1(t‬‬ ‫בהתאמה‪ .‬מדדו באמצעות המשקף את מתח ה‪ RMS-‬של כל ערוץ בנפרד‪.‬‬ ‫חשבו את ההפרש בין המתחים‪.‬‬ ‫ד‪ .‬מדדו באמצאות המשקף (ע"י שימוש ב‪ )"Math Function"-‬את הפרש‬ ‫המתח )‪ (RMS‬בין ‪ 0‬הערוצים‪ .‬השוו לתוצאה שהתקבלה בסעיף הקודם‪.‬‬ ‫ה‪ .‬חשבו את ערך הזרם ‪ RMS‬על הנגד ‪ R‬לפי תוצאות מדידת המתח‬ ‫בסעיפים ג' וד'‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 17‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ו‪ .‬מדדו באמצעות המשקף את מתח ה ‪ RMS-‬על הקבל ‪.C‬‬ ‫ז‪ .‬מדדו באמצעות הרמ"ס את מתח החילופין על הקבל‪ .‬השוו לתוצאה‬ ‫שהתקבלה בסעיף הקודם‪.‬‬ ‫ח‪ .‬בהסתמך על גודל עכבת הקבל ‪ ZC  1 jC‬חשבו את הזרם בקבל‬ ‫‪ IC  VC ZC‬בהסתמך על המתח בקבל לפי סעיפים ו ‪-‬ז‪ .‬השוו עם‬ ‫התוצאה שהתקבלה עבור הזרם בנגד ‪ R‬בסעיף ה‪ .‬האם התוצאות‬ ‫ברורות?‬ ‫‪RMS‬‬ ‫‪V‬‬ ‫ט‪ .‬בהסתמך על הנוסחה‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1 2‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪R ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Z‬‬ ‫‪I‬‬ ‫(הביטויים הנתונים מבטאים את גודל הפאזורים)‪.‬‬ ‫חשבו תיאורטית את הזרם הכללי במעגל והשוו לתוצאות שהתקבלו‬ ‫עבור הנגד והקבל‪ .‬הסבירו את התוצאות‪.‬‬ ‫השתמשו עבור הסעיפים י ‪-‬י"ב ב ‪ 1-‬תדרים הבאים‪:‬‬ ‫]‪. f1 =30[Hz], f 2 =300[Hz], f3 =30K[Hz‬‬ ‫י‪ .‬מדדו את הפרש המופע בין אותות הקלט והפלט של המעגל‪ ,‬הערוצים‬ ‫)‪ V2(t),V1(t‬בהתאמה‪ ,‬על ידי שימוש ב‪ "Cursors" -‬עבור כל אחד‬ ‫מהתדרים‪.‬‬ ‫יא‪ .‬מדדו את הפרש המופע בין ‪ 0‬הערוצים ()‪ )V2(t),V1(t‬באמצעות עקומת‬ ‫ליסג'יו עבור כל אחד מהתדרים‪.‬‬ ‫‪ ‬בין מה למה הזווית שמדדתם בסעיפים י ‪-‬י"א?‬ ‫‪ ‬רמז‪ :‬היעזרו באיור הבא וקבעו האם זאת זווית ‪.  or ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪Z‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪jwc‬‬ ‫‪ZC ‬‬ ‫יב‪ .‬בהסתמך על נוסחאות פאזת העומס ‪:Z‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Z‬‬ ‫‪cos  ‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CZ C R 2   1 2‬‬ ‫‪1   RC ‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪sin  ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1    RC‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪R 2   1C ‬‬ ‫‪ ‬חשבו את ‪ φ‬והסבירו את משמעות של זווית זו‪( .‬בין מי הזווית‬ ‫מוגדרת?)‬ ‫עמוד ‪ 18‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ 0.0‬מטרת התרגיל‪ :‬לימוד השימוש במשקף ויחסי אותות קטנים וגדולים‪.‬‬ ‫חלק ‪- I‬‬ ‫א‪ .‬מדידת אורכי הדפקים וזמני עלייה של האות‬ ‫‪.i‬‬ ‫‪.ii‬‬ ‫‪.iii‬‬ ‫‪.iv‬‬ ‫‪.v‬‬ ‫כוונו את יציאת מחולל האותות ליצירת גל מרובע‪,‬‬ ‫בעל ‪ ,D ,duty-cycle‬הנתון בטבלה‪ .‬חברו את‬ ‫היציאה לערוץ ‪ 1‬של המשקף‪.‬‬ ‫חברו את יציאת אות הסנכרון של מחולל האותות‬ ‫)‪ (T.T.L‬אל ערוץ ‪ 0‬של המשקף‪.‬‬ ‫העבירו את שני הערוצים במשקף למצב מדידת‬ ‫"‪."DC Coupling‬‬ ‫סנכרנו את המשקף לפי האות של ערוץ ‪.1‬‬ ‫מדדו את רוחב הדפקים ‪ Δt1‬ו‪ Δt2-‬בשני הערוצים‬ ‫(האיור נועד להמחשה בלבד)‪.‬‬ ‫ב‪ .‬מדידת קצבי עלייה ותדר האות‬ ‫‪.vi‬‬ ‫‪.vii‬‬ ‫‪.viii‬‬ ‫‪.ix‬‬ ‫צרו במחולל אות גל משולש בתדר והאמפליטודה הנתונים לכם וחברו‬ ‫אותו לערוץ ‪ 1‬במשקף‪.‬‬ ‫חברו את יציאת אות הסנכרון של מחולל האותות )‪ (T.T.L‬אל ערוץ ‪0‬‬ ‫של המשקף‪.‬‬ ‫סנכרנו את המשקף על פי האות של ערוץ ‪.1‬‬ ‫מדדו את קצב העלייה )‪ Slew Rate (SR‬של האות בערוץ ‪1‬‬ ‫היעזרו בנוסחה‪:‬‬ ‫‪V2  V1‬‬ ‫‪t2  t1‬‬ ‫‪SR ‬‬ ‫‪ .x‬סנכרנו את המשקף לפי האות בערוץ ‪.0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ .xi‬מדדו את זמן המחזור וחשבו את התדר לפי‪:‬‬ ‫‪T2‬‬ ‫‪f2 ‬‬ ‫‪ .xii‬מה הקשר בין ‪ SR1‬לבין ‪ f1‬ולבין ‪?f2‬‬ ‫‪ .xiii‬מה תוכלו להגיד על אופיו של האות מיציאת ‪ T.T.L‬של המחולל?‬ ‫חלק ‪- II‬‬ ‫ג‪ .‬מדידת אות ‪ AC‬קטן ברמה של מתח ‪DC‬‬ ‫שימו לב‪ :‬בכל עת שיש למדוד אות בעל עוצמת מתח נמוכה מומלץ לסנכרן‬ ‫את הערוץ הנמדד (בד"כ ערוץ ‪ )1‬עם אות בעל תדר זהה ועוצמה גבוהה‬ ‫יותר‪ .‬אות כזה‪ ,‬כפי שראינו בסעיף ב' מתקבל מיציאת הסנכרון של‬ ‫המחולל עצמו‪.‬‬ ‫במעגל המצורף קיימים שלושה מסננים אשר לכל אחד תפקיד שונה‬ ‫כמצוין בתוך הבלוק המתאים‪.‬‬ ‫עמוד ‪ 19‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫)‪Vcc (DC‬‬ ‫‪1. AC+DC‬‬ ‫‪Vout1‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫)‪(AC‬‬ ‫‪2. PHASE = 0°‬‬ ‫‪3. PHASE = φ°‬‬ ‫‪Vout2‬‬ ‫כניסת ‪ Vin‬הינה כניסת האות הקטן ממחולל האותות וכניסת ‪ Vcc‬הינה‬ ‫כניסת ספק המתח‪ .‬היציאות ‪ Vout1,2‬מיועדות לחיבורים אל ערוצי‬ ‫המשקף‪ .‬נתבונן במבנה כל בלוק לצורך מימושו (שימו לב שרק בלוק ‪1‬‬ ‫מחובר למתח ‪:)DC‬‬ ‫‪3. PHASE = φ°‬‬ ‫‪2. PHASE = 0°‬‬ ‫‪1. AC+DC‬‬ ‫)‪Vcc (DC‬‬ ‫‪R2‬‬ ‫‪Vout3‬‬ ‫‪Rpract‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫‪Vout2‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪R1‬‬ ‫‪Vout1‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫)‪(AC‬‬ ‫‪R3‬‬ ‫‪ .i‬הרכיבו את כל המעגלים ע"ג מטריצת החיבורים בהתאם לשרטוטים‬ ‫שהכנתם מראש‪ .‬השאירו את כניסת ויציאת המתח מנותקות‪ .‬קראו‬ ‫למדריך לאישור המעגל המורכב‪ .‬עבור ‪ Rpract‬הציבו בתחילה נגד בעל‬ ‫ערך של ‪. 1.2KΩ‬‬ ‫‪ .ii‬חברו לכניסה ‪ Vin‬אות סינוס סימטרי ממחולל האותות באמפליטודה‬ ‫‪ A‬ותדר ‪ .f‬כפי שנתון בדף ההנחיה‪ .‬שימו לב כי אכן אין ‪ offset‬לכניסת‬ ‫המחולל‪.‬‬ ‫‪ .iii‬נתקו את בלוקים ‪ 0,1‬והשאירו את בלוק ‪ 1‬כמעגל הפעיל כעת‪ .‬כלומר‪,‬‬ ‫חברו את כניסותיו ויציאותיו אל כניסות ויציאות המעגל הכללי‪.‬‬ ‫‪ .iv‬מדדו את משרעת האות המתקבל )]‪.(Vout1[AC‬‬ ‫במידה ולא מתקבל אות ברור ע"ג המשקף בדקו את כניסת הסנכרון‬ ‫אליו‪ ,‬שנו את טווח הזמן של התצוגה האופקית ושנו את הגדרת צימוד‬ ‫האות )‪.(AC/DC Coupling‬‬ ‫‪ .v‬מדדו את מתח ה‪.(Vout1[DC]) DC-‬‬ ‫‪ .vi‬חשבו את מתח ה‪ DC-‬המצופה בהתאם לערכי הנגדים במעגל‬ ‫)‪.(Vout1cal‬‬ ‫עמוד ‪ //‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ד‪ .‬מדידת פאזה‬ ‫‪.i‬‬ ‫‪.ii‬‬ ‫‪.iii‬‬ ‫‪.iv‬‬ ‫‪.v‬‬ ‫‪.vi‬‬ ‫‪.vii‬‬ ‫‪.viii‬‬ ‫‪.ix‬‬ ‫חברו את כניסת ‪( Vin‬גל סינוסי כמקודם) גם לבלוק ‪ 0‬וגם לבלוק ‪.1‬‬ ‫הגדילו את תדר אות הכניסה פי ‪ 344‬ביחס לאות בסעיף הקודם‪.‬‬ ‫חברו את האות ‪ Vout2‬אל ערוץ ‪ 1‬במשקף ובהתאמה את ‪.Vout3‬‬ ‫העבירו את שני הערוצים למצב מדידה "‪."AC Coupling‬‬ ‫סנכרנו את המשקף לפי האות בערוץ ‪ 1‬והגדירו "‪."Source 1‬‬ ‫מדדו את הפרש המופע בזמן בין האותות שני הערוצים (נסמנו ב‪,)Q-‬‬ ‫מתוכו חשבו את הפאזה ברדיאנים‪.‬‬ ‫כוונו ‪ 4‬וודאו כי מתח ה‪( DC-‬ממוצע) האות במחולל הינו אפס‪.‬‬ ‫תחת האפשרות "‪ "Math Operations‬במשקף‪ ,‬הפעילו פעולת חיבור בין‬ ‫שני הערוצים‪.‬‬ ‫חשבו מה ערך הנגד הרצוי (‪ ,(Rideal‬עבור ערך הקבל הנתון בבלוק ‪ ,1‬אשר‬ ‫ייצור עיכוב פאזה של ‪( 0‬נתונה בדפים) בין הערוצים‪ .‬היעזרו בקשר‪:‬‬ ‫‪  tan 1  j  R ZC ‬‬ ‫‪ .x‬מהו הנגד (שברשותכם) הקרוב ביותר בערכו לערך המחושב )‪ ?(Rpract‬מהו‬ ‫עיכוב הפאזה שהצבתו במעגל מניבה (‪ ?(Qpract‬איזה פרמטר נוסף‬ ‫במעגל‪4‬אות תוכלו לשנות על מנת להגיע לעיכוב הפאזה הרצוי?‬ ‫עמוד ‪ /1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ 0.1‬מטרת התרגיל‪ :‬לימוד השימוש במחולל‪.‬‬ ‫שימו לב‪ :‬בכל עת שיש למדוד אות בעל עוצמת מתח נמוכה מומלץ לסנכרן את‬ ‫הערוץ הנמדד (בד"כ ערוץ ‪ ) 3‬עם אות בעל תדר זהה ועוצמה גבוהה יותר‪.‬‬ ‫המעגל החשמלי עבור תרגיל זה הינו‪:‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪Vin‬‬ ‫‪Vout‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪R2‬‬ ‫‪R3‬‬ ‫איור ‪36‬‬ ‫א‪ .‬השפעת העומס על משרעת המחולל‬ ‫‪.i‬‬ ‫‪.ii‬‬ ‫‪.iii‬‬ ‫‪.iv‬‬ ‫‪.v‬‬ ‫‪.vi‬‬ ‫‪.vii‬‬ ‫‪.viii‬‬ ‫‪.ix‬‬ ‫הרכיבו ע" ג מטריצת החיבורים את המעגל הנתון באיור ובהתאם לשרטוט‬ ‫שהכנתם מראש‪ .‬השאירו את הדקי ‪ R2‬ו‪ R3-‬מנותקים מצומת ‪.S‬‬ ‫חברו לכניסה ‪ Vin‬אות סינוס ממחולל האותות בהתאם למאפיינים שבדף‬ ‫ההנחיה‪.‬‬ ‫חברו את אות המבוא ‪ Vin‬לערוץ ‪ 1‬של המשקף‪.‬‬ ‫וודאו כי המשקף במצב מדידת "‪."AC Coupling‬‬ ‫מדדו את משרעת האות בהדקי הכניסה (נגדירו כ‪.)V1-‬‬ ‫חברו את הדקו החיובי של הנגד ‪ R2‬אל צומת ‪.S‬‬ ‫מדדו את משרעת האות המתקבל כעת ‪ .V2 -‬כלומר‪ ,‬עליכם למדוד כיצד‬ ‫משתנה הכניסה ממקור המתח כתלות במעגל‪.‬‬ ‫חברו כעת את נגד ‪ R3‬במקום נגד ‪ R2‬וחזרו על המדידה מאותם ההדקים‬ ‫(נסמנה כ‪.)V3-‬‬ ‫בהנחה ש‪ R>>R2 -‬ו ‪ R>>R3 -‬וההתנגדות הפנימית הטורית של מחולל‬ ‫האותות היא ‪ ,50Ω‬חשבו את ערכי הנגדים ‪ R2‬ו‪ .R3-‬היעזרו בנוסחאות‪:‬‬ ‫‪V R‬‬ ‫‪V1  R2‬‬ ‫‪; V3  1 3‬‬ ‫‪R2  50‬‬ ‫‪R3  50‬‬ ‫‪V2 ‬‬ ‫‪ .x‬מדוע יש צורך בהנחה כי ‪ R‬גדול מאוד ביחס לנגדים האחרים?‬ ‫עמוד ‪ /0‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ב‪ .‬מדידת תדר התהודה‬ ‫‪.i‬‬ ‫‪.ii‬‬ ‫‪.iii‬‬ ‫‪.iv‬‬ ‫‪.v‬‬ ‫‪.vi‬‬ ‫‪.vii‬‬ ‫‪.viii‬‬ ‫החליפו במעגל את הנגד ‪ R‬ב‪.R1-‬‬ ‫חברו לכניסה ‪ Vin‬אות סינוס ממחולל האותות בהתאם לדף ההנחייה‪.‬‬ ‫חברו לערוץ ‪ 0‬של המשקף את היציאה ‪.Vout‬‬ ‫נתקו את הדקי ‪ R3‬וודאו כי ‪ R2‬גם מנותק‪.‬‬ ‫בחנו את משרעת האות ‪.Vout‬‬ ‫שנו את תדר האות המופק ממחולל האותות תוך שמירת משרעת האות‬ ‫בכניסה ומצאו את תדר התהודה של המעגל "‪.(fres) "LC‬‬ ‫מדדו את משרעת האות )‪ (Vres‬ביציאה ‪ .Vout‬שימו לב שהאות ביציאה‬ ‫‪ Vout‬יכול להיות קטן בהרבה מזה שבכניסה‪.‬‬ ‫חשבו את תדר התהודה של המעגל‪ .‬האם ישנה התאמה בין התוצאות?‬ ‫עמוד ‪ /1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫נספח ‪ :3‬דפי עבודה‬ ‫חלק ראשון –‬ ‫תרגיל הכנה ‪3‬ג' ‪ -‬הסברים‪:‬‬ ‫מה קורה לאות כאשר החץ (רמת הטריגר) נמצא מחוץ לאות?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_________‬ ‫היכן כדאי למקם את רמת הטריגר?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_________‬ ‫תרגיל הכנה ‪– 1‬מדידה אוטומטית‪:‬‬ ‫ערכים‬ ‫]‪Vptp [Volt‬‬ ‫]‪Freq [Hz‬‬ ‫]‪T [sec‬‬ ‫‪Vrms‬‬ ‫]‪[Volt‬‬ ‫‪Raise‬‬ ‫‪Time‬‬ ‫]‪[sec‬‬ ‫מדידות‬ ‫מהו זמן העלייה של האות ? הסבירו מה מציין זמן עלייה של אות וכיצד הגדרתם‬ ‫אותו‪:.‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫___ _______________________________________________________‬ ‫_________‬ ‫תרגיל הכנה ‪– 0‬מדידה ידנית‪:‬‬ ‫ערכים‬ ‫]‪Vptp [Volt‬‬ ‫]‪Freq [Hz‬‬ ‫]‪T [sec‬‬ ‫‪Vrms‬‬ ‫]‪[Volt‬‬ ‫‪Raise‬‬ ‫‪Time‬‬ ‫]‪[sec‬‬ ‫מדידות‬ ‫תרגיל הכנה ‪ – 5‬הסברים‪:‬‬ ‫האם הערכים שהתקבלו בסעיפים ‪ 1‬ו ‪ /-‬זהים? אם לא‪ ,‬הסבירו מהן הסיבות‬ ‫לסטייה‪.‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_________‬ ‫עמוד ‪ //‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫‪ .3.3‬א'‪-‬ג'‪:‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫ד‪.‬‬ ‫)‪VL(independent‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫)‪VL(serial‬‬ ‫)‪Vcommon(serial‬‬ ‫)‪Vcommon (serial -GND‬‬ ‫)‪VL(parallel‬‬ ‫דונו בתוצאות ‪ :‬מה מאפשרות תצורות החיבור השונות‪ ,‬מה יתרונותיהן‪ ,‬מה‬ ‫משמעות המדידות בסעיפים ב' ו‪-‬ג'‪.‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫‪ .1.3‬מדידת רמ"ס‪:‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪Rs[Ω‬‬ ‫‪VRs‬‬ ‫]‪I [A‬‬ ‫מה מקור ההבדלים?‬ ‫____________________ ______________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫‪.1.3‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪R1 [Ω‬‬ ‫]‪R1||R0 [Ω‬‬ ‫]‪R1+ R0 [Ω‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫כניסת המעגל‪V‬‬ ‫]‪([V‬מולטימטר)‬ ‫‪Verror%‬‬ ‫]‪VR1 [v‬‬ ‫‪Verror%‬‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫דונו בתוצאות ‪ ,‬האם המדידה זהה באופן מעשי למדידה הישירה מיציאת הספק?‬ ‫במידה וניכרה סטייה מן הערך הרצוי ל ‪ VR1 -‬מה מקוריתיה?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_____ _____________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_______________________________ ___________________________‬ ‫_____ _____________________________________________________‬ ‫עמוד ‪ /5‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ג‪.‬‬ ‫בחינת עוצמת ההארה‪:‬‬ ‫ציי רו חתך צדי של עוצמת ההארה כתולת בזווית על המישור בו הבחנתם בשיא‬ ‫העוצמה‪:‬‬ ‫באיזו נקודה מרחבית ביחס לדיודה הבחנתם בשיא העוצמה? מה משמעות נקודה‬ ‫זו?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫התבוננו במכשור המעבדה המצוי בידכם‪ :‬האם אתם מבחינים בתופעה דומה‬ ‫בממשק המשתמש באחר המכשירים? תארו את התופעה‪,‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫____________________ ______________________________________‬ ‫מה ניתן להסיק ממנה על ה ‪ , LED-‬ועל המארז שלו?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫ומה המשמעות של התופעה בממשק המשתמש של מכשיר המדידה‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫טבלת אפיון מתח זרם ב ‪LED-‬‬ ‫]‪VIN [V‬‬ ‫]‪I D [mA‬‬ ‫ציינו את מתח המבוא המזערי בו אתם מבחינים בהארה בדיודה‪ ,‬ציינו את הזרם‬ ‫בדיודה‪ ,‬מה משמעות מתח המבוא?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫שרטטו גרף של אפיין זרם מתח של הדיודה‬ ‫עמוד ‪ /1‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ד ‪-‬ה‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫]‪Vout ,eff [V‬‬ ‫]‪R4 [Ω] R3 [Ω‬‬ ‫]‪Ieff [mA‬‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫מה המשמעות הפיזיקאלית של המתח והזרם האפקטיבים?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫‪ 3.0‬מקור זרם ‪-‬‬ ‫חלק ‪I‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫‪I IN‬‬ ‫]‪RB1 [Ω‬‬ ‫]‪RB2 [Ω‬‬ ‫חישובים‬ ‫מה קורה אם זרם הבסיס עולה‪ ,‬כיצד ניתן להתגבר על כך בחישוב אנליטי של ‪? I IN‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_______________ ___________________________________________‬ ‫ב‪.‬‬ ‫‪.‬‬ ‫ג‬ ‫ערכים‬ ‫תוצאות מעשיות‬ ‫ערכים‬ ‫חישוב‪4‬מדידות‬ ‫ערכים‬ ‫חישוב‪4‬מדידות‬ ‫]‪RB1 [Ω‬‬ ‫]‪RB2 [Ω‬‬ ‫]‪ICinitial [mA] ICgoal [mA‬‬ ‫]‪IE [mA‬‬ ‫]‪RB2 [Ω‬‬ ‫]‪IC [mA‬‬ ‫]‪RB1 [Ω‬‬ ‫‪IE / IC‬‬ ‫מה הקשר של יחס הזרמים בפולט ובקולט למאפייני הטרנזיסטור?‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫____________________________________________________‬ ‫חלק ‪ II‬השפעת ערך התנגדות העומס על מקור הזרם‬ ‫א‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫]‪RL1 [Ω‬‬ ‫]‪IC1 [mA‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫]‪RL2 [Ω‬‬ ‫]‪IC2 [mA‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫]‪RL3 [Ω‬‬ ‫]‪IC3 [mA‬‬ ‫עמוד ‪ /7‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫]‪RL4 [Ω‬‬ ‫]‪IC4 [mA‬‬ ‫]‪IE4 [mA‬‬ ‫האם הוצאנו את מקור הזרם מנקודת העבודה הרצוייה?–האם הקשר בין‬ ‫הזרמים בטרנזיסטור עדיין מתקיים‪ ,‬מה הגורמים והמשמעות ‪,‬נמקו את‬ ‫תשובתכם‪.‬‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫ג‪ .‬הציעו מבנה אחר של ענף הכניסה אשר ימנע את בזבוז ההספק (ניתן‬ ‫להוסיף רכיבים מסוגים שונים)‪:.‬‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫_____________________________________________________‬ ‫שרטטו סכמה של המעגל אותו אתם מציעים‬ ‫עמוד ‪ /8‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מעבדה ‪( 3‬חלק שני)‬ ‫‪.2.1‬‬ ‫ג‪+‬ד‪ .‬מדידת משקף‪:‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫)‪V2(RMS‬‬ ‫)‪V1(RMS‬‬ ‫)‪V1(RMS) -V2(RMS‬‬ ‫)‪VR- MATH(RMS‬‬ ‫מה מקור ההבדלים בין התוצאות‪ ,‬איזו תוצאה היא המדויקת ביותר ומדוע‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_______________ ___________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫ה‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫לפי סעיף ג'‬ ‫]‪IR(RMS) [mA‬‬ ‫לפי סעיף ד'‬ ‫]‪IR(RMS) [mA‬‬ ‫חישובים‬ ‫מה מקור ההבדלים בי ן התוצאות‪ ,‬איזו תוצאה היא המדויקת ביותר ומדוע‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫ו‪-‬ז‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫]‪VC (multimeter) [V‬‬ ‫]‪VC(RMS) [V‬‬ ‫דונו בתוצאות‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫ח‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪IC(RMS) [mA‬‬ ‫]‪Ic( multimeter ) [mA‬‬ ‫השוו את ערכי הזרם שחשבתם בסעיף זה לתוצאה שהתקבלה עבור הזרם בנגד ‪R‬‬ ‫בסעיף ה‪ .‬דונו בתוצאות ונמקו הפרשים במידה ואלו קיימים‪.‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫עמוד ‪ /9‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫ט‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‬ ‫]‪I [mA‬‬ ‫השוו את ערך הזרם שחשבתם בסעיף זה לערכי הזרם שקבלתם בסעיפים הקודמים‪,‬‬ ‫דונו בתוצאות ונמקו את ההבדלים במידה ואלו קיימים‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫י‪-‬יב‪.‬‬ ‫יא‪ .‬ציירו דיאגרמה של פזורי המתחים במעגל‪ ,‬מתח המבוא מתח המוצא והמתח על‬ ‫פני הנגד‪.‬‬ ‫יב‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪f=30 [Hz‬‬ ‫]‪f=300 [Hz‬‬ ‫]‪f=30K [Hz‬‬ ‫)‪φ (cursor‬‬ ‫‪( φ‬ליסג'ו)‬ ‫)‪φ (calculation‬‬ ‫חשבו את ‪ φ‬והסבירו את משמעות של זווית זו‪ .‬כיצד מוגדרת הזווית?‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫דונו בתוצאות‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫‪ .2.2‬חלק ‪:I‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫]‪Δt1 [s‬‬ ‫ערכים‬ ‫מדידות‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪SR1 [V/s‬‬ ‫עמוד ‪ 5/‬מתוך ‪55‬‬ ‫]‪Δt2 [s‬‬ ‫]‪T [s‬‬ ‫]‪f [Hz‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫מה הקשר בין ‪ SR1‬לבין ‪ f1‬ולבין ‪?f2‬‬ ‫______ __________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫מה תוכלו להגיד על אופיו של האות מיציאת ‪ T.T.L‬של המחולל‪ ,‬למה הוא עשוי‬ ‫להיות שימושי‪:‬‬ ‫_________ _______________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫חלק ‪:II‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪Vout1cal [V] Vout1[DC] [V] Vout1[AC] [V‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫]‪Q [rad‬‬ ‫]‪T [ms‬‬ ‫] ‪ [rad‬‬ ‫]‪Rpract [Ω] Rideal [Ω‬‬ ‫‪Qpract‬‬ ‫חישוב‪4‬מדידות‬ ‫דונו בתוצאות‪:‬‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________________‬ ‫________________________________________________‬ ‫איזה פרמטר נוסף במעגל‪4‬אות תוכלו לשנות על מנת להגיע לעיכוב הפאזה הרצוי?‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫_____ _____________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫‪.2.3‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫דונו בתוצאות‪ ,‬מדוע יש צורך בהנחה כי ‪ R‬גדול מאוד ביחס לנגדים האחרים‪:‬‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ערכים‬ ‫]‪Vout [V‬‬ ‫]‪vin [V‬‬ ‫]‪fres [Hz‬‬ ‫חישובים‪4‬מדידות‬ ‫]‪V1 [V‬‬ ‫]‪V2 [V‬‬ ‫]‪V3 [V‬‬ ‫]‪R2 [Ω‬‬ ‫]‪R3 [Ω‬‬ ‫דונו בתוצאות‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫__________________________________________________________‬ ‫עמוד ‪ 51‬מתוך ‪55‬‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫נספח ‪ :3‬דף עזר לשרטוט מעגלים ע"ג מטריצת חיבורים (‪ 0‬מטריצות אחת ליד‬ ‫השנייה)‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫תרגיל‪________:‬‬ ‫שם‪ _______________:‬מעבדה מס'‪______:‬‬ ‫הערות‪_________________________________________________:‬‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫עמוד ‪ 50‬מתוך ‪55‬‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫נספח ‪ :3‬דף עזר לשרטוט מעגלים ע"ג מטריצת חיבורים (‪ 0‬מטריצות אחת ליד‬ ‫השנייה)‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫תרגיל‪________:‬‬ ‫שם‪ _______________:‬מעבדה מס'‪______:‬‬ ‫הערות‪_________________________________________________:‬‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫עמוד ‪ 51‬מתוך ‪55‬‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫מעבדת חשמל‪,‬‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫הנדסה ביו‪-‬רפואית‬ ‫מעבדות הוראה‬ ‫נספח ‪ :3‬דף עזר לשרטוט מעגלים ע"ג מטריצת חיבורים (‪ 0‬מטריצות אחת ליד‬ ‫השנייה)‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫תרגיל‪________:‬‬ ‫שם‪ _______________:‬מעבדה מס'‪______:‬‬ ‫הערות‪_________________________ ________________________:‬‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫○ ○ ○ ○ ○‬ ‫עמוד ‪ 5/‬מתוך ‪55‬‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ‫○‬ ,‫מעבדת חשמל‬ ‫הכרת מכשור מדידה‬ ‫רפואית‬-‫הנדסה ביו‬ ‫מעבדות הוראה‬ :)3 ‫דף הנחייה וערכים (קבוצה‬ Exercise #1.1: RL = 2.2 [KΩ] Exercise #1.2: Rs = ? [Ω] (high power resistance) Exercise #1.1: VR1  4  V R1=R2=R3 = 1 [KΩ] (should be unknowns) R4 = 1.5 [KΩ] (should be unknown) LED Vin = 3 [V], 100[Hz] (sinus wave) Exercise #1.4: RE = 1 [KΩ] RB = 500 [Ω] (maximal resistance) RL1-3 = three different resistance values in the range: 10-800 [Ω] and fourth trial with value of 1.2 [KΩ] RL4 = 10 [KΩ] Vcc = 10 [V] Igoal = 5 [mA] (target current in collector branch) Exercise #2.1: vS (t) = A  sin(2 f  t) A ptp  1[V ] f1 =30 [Hz] R  1K  Exercise #2.2: PART I: PART II: f 2 =300 [Hz] C  1.5 F f 3 =3K [Hz] rectangle wave: Amp = 1.6 [V], D = 67%, f = 1[KHz] triangular wave: Amp = 1.6 [V], D=50%, f = 1[KHz] sine wave: Amp = 300 [mV], D = 50%, f = 125[Hz] VCC = 5 [V] (DC) R1=R3 = 1 [KΩ] R2 = 0.1 [KΩ] C = 2.2 [μF] 0 = 30o Exercise #2.3: sine wave: Amp = 1 [V], D = 50%, R = 1.6 [MΩ] R1= 0.1 [KΩ] R2 = 1 [KΩ] (unknown) R3 = 0.1 [KΩ] (unknown) C = 2.2 [μF] L = 12.7 [mH] (unknown) f = 1.5[KHz] 55 ‫ מתוך‬55 ‫עמוד‬