1. No category

ELEKTRONIIKAN SEMIFINAALITEHTÄVIÄ
1. Teoriatehtävät, 30 pistettä
Katso oma paperi!
2. Simulaatiotehtävä, 15 pistettä Saat alla olevan piirikaavion tiedostona.
Ratkaise tehtävä simuloimalla.
Tulosta vastauksesi piirikaaviokuva ja taajuusvastekuva.
3. Laitteen rakenteen suunnittelu, 10 pistettä
Suunnittele alla olevalle jännitelähdekytkennälle koekytkentälevy. Suunnittelussa voidaan käyttää esim.
LochMaster-suunnitteluohjelmaa tai suunnitelman voi piirtää paperille.
Komponentit ja hyppylangat on sijoitettava levylle joko pysty- tai vaakasuuntaan. Hyppylankojen
enimmäismäärä on 9. Aksiaaliset komponentit asetetaan levyä vasten.
Kytkennässä on E12-sarjaan kuulumaton komponentti, joka korvataan kahdella E12-sarjan
komponentilla.
Mikropiiri varustetaan jäähdytyslevyllä.
Tallenna ja tulosta suunnitelma paperille.
Koekytkentälevyn malli, koko (100 70 mm) ja siihen sijoitettavien liittimien paikat ilmenevät oheista
kuvasta.
tulojännite
12 V 50 Hz
+
lähtöjännite
9,0 V DC
4. Laitteen rakentaminen ja testaus, 30 pistettä
Rakenna annetuista komponenteista piirikaavion ja annetun osasijoittelukuvan mukainen kytkentä.
Koekytkentälevyn koon muuttaminen vaadituksi tehdään levyä taittamalla (painetaan käsin esim. terävää
pöydänkulmaa vasten). Kaikki komponentit ja kytkentälangat sijoitetaan levyn komponenttipuolelle.
Eräiden mekaanisten osien kiinnittämiseksi tarvitaan 1,0 ja 1,2 mm poria.
Säädä kytkennän lähtöjännitteeksi 9,0 V ( 250 mV).
Testaa kytkennän toiminta kuormittamalla sitä 66
on pysyttävä em. rajoissa.
/ 3 W kuormitusvastuksella, jolloin lähtöjännitteen
Testaa kytkennän oikosulkukestoisuus, kytkemällä kuormittamaton sähkölähde (vihreä ledi palaa)
oikosulkuun (punainen ledi palaa).
Esitä a) jännitemittaus ja b) oikosulkutestaus kilpailun tuomarille.


jännitemittaus
oikosulkutesti
Havainnot (mahdolliset ristiriitaisuudet valmistusdokumenttien välillä ja niiden merkitys käytännössä):
5. Laitteen toiminnan mittaus, 15 pistettä
Mittaaa kytkennän lähtöjännitteiden arvot
a) kuormittamattomana
b) kuormitettuna
Merkitse mittaustulokset hyvää dokumentointitapaa noudattaen!
Mittaaa kytkennän hurinajännitteiden arvot kun UOUT = 9,0 V ( 250 mV) @ RL = 66
c) suodatuskondensaattorin navoissa
d) kuormitusvastuksen navoissa
Merkitse mittaustulokset hyvää dokumentointitapaa noudattaen!
Laske edellisen perusteella hurinajännitteen vaimennus desibeleissä
Selvitä regulaattoripiirin valmistajan ilmoittama hurinavaimennuksen arvo
(muistitikullasi on eräiden tämän kytkennän komponenttien datalehtiä).
Arvioi sanallisesti koestamasi sähkölähde
,
ELEKTRONIIKAN SEMIFINAALITEHTÄVIEN ARVIOINTI
6. Teoriatehtävät, 30 pistettä
7. Simulaatiotehtävä, 15 pistettä
1. Jännitevahvistus keskitaajuudella (1 kHz) 24 dB 1 dB
2. Alarajataajuus ( 3 dB) 10 – 20 Hz
3. Ylärajataajuus ( 3 dB) 100 – 200 kHz
4. Vastus- ja kondensaattoriarvot E12- ja elkot E3-sarjojen mukaisia
5. Biasointi-, kollektori, emitteri- (R7) ja kuormitusvastusten arvot alkuperäisiä
6. Muokattu piirikaavio on siisti
7. Tulosteissa on tekijän nimi ja päiväys (laadittu ohjelmalla)
8. Yhteensä
3
2
2
2
2
2
2
15
8. Laitteen rakenteen suunnittelu, 10 pistettä
1. Levy on oikean kokoinen ja kuparijohtimet kulkevat oikeaan suuntaan
2. Liittimien paikat ovat mallin mukaisesti
3. Hyppylangat ja komponentit ovat pysty- ja vaakasuunnissa
4. Hyppylankojen lukumäärä on yhdeksän tai vähemmän
5. Aksiaaliset komponentit ovat levyä vasten
6. Komponentit ovat tunnistettavissa (myös liitosrima+ruuvi ja jäähdytyslevy)
7. Kaikki komponentit on nimetty piirikaavion mukaisesti
8. Suunnitelma on siisti ja helppolukuinen
9. Suunnitelman johdotus vastaa piirikaavion kuvaa
10. Yhteensä
1
1
1
1
1
1
1
1
2
10
9. Laitteen rakentaminen ja testaus, 30 pistettä
1. Protolevyn koko on oikea, 100 70 mm 2,5 mm
2. Protolevy ei ole murtunut tai revennyt sitä katkottaessa
3. Komponenttien johtimet on esitaivutettu (90 kulmaan)
4. Levyä vasten tarkoitetut komponentit ovat kiinni levyssä
5. Juotokset ovat moitteettomia
6. Punainen ja vihreä ledi ovat omilla paikoillaan ja toimivat
7. Laite toimii
8. Havaittu ristiriita piirikaavion ja osasijoittelukuvan välillä
9: Ymmärretty em. virheen merkitys laitteen toiminnan luotettavuudelle
8. Työympäristö on siivottu työn jäljiltä
9: Yhteensä
10.
2
2
2
2
2
3
10
2
3
2
30
Laitteen toiminnan mittaus, 15 pistettä
1. Lähtöjännitteen arvo on esim. muodossa: UOUT = 9,0 V @ RL =
2. Lähtöjännitteen arvo on esim. muodossa: UOUT = 8,9 V @ RL = 66
3. Hurinajännitteen arvo on esim. muodossa: UC1 = 2 VPP @ RL = 66
4. Hurinajännitteen arvo on esim. muodossa: UOUT = 2 mVPP @ RL = 66
5. Hurinajännitteen vaimennus on noin 60 dB, (hyväksytään 40 – 70 dB)
6. Jänniteregulaattorin valmistajan ilmoittava vaimennus on (typ.) 65 dB
7: Oma arvio laitteen toiminnasta: ”Laite toimii moitteettomasti”
8: Yhteensä
Yhteensä 100 pistettä
2
2
2
2
3
2
2
15