Fonte de tensão e corrente digital FTC-111

Manual de operação
Fonte de tensão e corrente digital
FTC-111
Versão 1.0 / fev 2011
Descrição do equipamento
A fonte de tensão e corrente FTC-111 é um equipamento eletrônico desenvolvido para gerar e
medir tensões através de ajustes locais ou remotos. Dispõe de uma interface tipo RS-232 que é
adaptada para o formato USB através de um conversor externo, podendo ser totalmente
configurada a partir e um PC rodando Windows.
Ela é dotada de um display digital para a visualização da configuração e leitura de resultados.
Desta maneira pode-se operar a FTC-111 mesmo quando a mesma não está ligada a um
computador.
Painel de operação
Figura 1 – painel do equipamento
1.
2.
3.
4.
terminais de saída. O terminal vermelho é o positivo, e o preto o negativo.
interface RS232
display digital
botões de comando local
a.
b.
c.
d.
[+] – aumenta valor ou sobe cursor
[-] – diminui valor ou desce cursor
[→]- entrada ou confirmação (ENTER)
[Esc] – sai ou retorna ao menu anterior
Operação do equipamento
O equipamento deve ser ligado a uma tomada de 127 volts. ( Sua ligação em 220 volts
provocará sua queima imediata! ).
Ao ser ligado a uma tomada energizada, a FTC-111 mostra a seguinte tela de boas vindas:
Em seguida, passados alguns segundos, aparece a tela principal de seleção de modo de
operação:
Um cursor preto aparece piscando ao lado da indicação “operação local”. Se esta for a
modalidade de operação escolhida, aperte [ENTER] no painel do aparelho. Se desejar o modo
de operação conjunta com o computador, pressione o botão [-] até o cursor piscar ao lado de
“controle remoto”, apertando em seguida o [ENTER].
Supondo-se que o operador deseje entrar no modo de operação local, deve aparecer a
seguinte tela:
Já no modo local, pode-se selecionar entre ajustar a corrente gerada e ler a tensão
correspondente nos terminais do equipamento ou então ajustar a tensão de saída e ler a
corrente correspondente. A tecla [ESC] pode ser usada para voltar ao menu anterior.
Se o operador decidir selecionar o modo “Ajustar I”, colocando o cursor sobre esta opção e
pressionar [ENTER], a seguinte tela aparecerá no equipamento:
Na tela acima pode-se ver o valor de Is (corrente escolhida pelo operador) e a tensão medida
(Vm). Isto permite que o operador ajuste manualmente uma corrente sobre o dispositivo e leia
qual é a tensão correspondente sobre ele.
Se por exemplo um resistor de 100 Ω é ligado à fonte e a corrente selecionada for de 0,010 A,
o valor da corrente lida deverá ser de aproximadamente 1,00 V.
Pressionando-se [ENTER] o valor ajustado é aplicado ao componente sob teste, e volta-se para
a tela abaixo:
Se o operador seleciona a opção “Ajustar V” e depois [ENTER] irá chegar à tela a seguir:
Nela, Vs é a tensão a ser gerada e Im a correspondente corrente que é medida.
Se por exemplo um resistor de 100 Ω é ligado à fonte e a tensão selecionada for de 10,00V, o
valor da corrente lida deverá ser de aproximadamente 100 mA.
Pressionando-se a tecla [ESC] duas vezes retornamos ao menu principal abaixo:
Ao optarmos pelo “CONTROLE REMOTO”, colocando nele o cursor e pressionando [ENTER],
chegamos até a tela de seleção de varredura e controle pelo computador. A tela mostrada é a
seguinte:
Aqui pode-se optar por uma das seguintes modalidades de operação:
1) Define-se a corrente máxima que passará pelo componente sobre prova, a tensão
máxima que será aplicada e a largura do passo com que a tensão será variada. A
tensão é variada automaticamente então e a corrente medida;
2) Define-se a corrente máxima e a tensão máxima e o passo com que a corrente será
variada. A corrente é variada automaticamente então e a tensão é medida.
Antes de escolher uma delas, deve-se conectar o equipamento a um PC via porta serial ou USB
e rodar um dos seguintes programas:
1) MCE.EXE
2) Hyperterminal do windows
Se o operador seleciona a opção “Varre tensão”, por exemplo, a seguinte tela será
apresentada:
O equipamento permanecerá nesta condição até que os seguintes comandos sejam para ele
enviados (a partir de um PC):
v=1000 ENTER i=1000 ENTER v=1 ENTER
Após receber esta seqüência de comandos a FTC-111 iniciará o teste com os seguintes
parâmetros (se os valores digitados para tensão e corrente forem os do exemplo acima):
•
•
•
Corrente máxima= 100mA
Tensão de teste: de 0 a 1 V (1000 mV)
Passo entre leituras: 10 mV
Se o PC aonde os comandos foram digitados está rodando o software MCE4000, a seguinte
tela deve aparecer no monitor:
Deve-se então digitar os comandos antes exemplificados. Se os valores forem os do exemplo,
na janela aberta pelo MCE 4000 aparecerá:
Imediatamente após o [ENTER] dado no teclado do computador após o comando “s=1”, a FTC111 começará a enviar os dados no formato
V;xx,xx;I;0,yyyy;
Este formato foi escolhido porque possibilita a sua importação diretamente pelo EXCEL ou
outras planilhas para tratamento dos dados obtidos. Ao mesmo tempo a FTC-111 mostra no
display próprio os valores de tensão e corrente medidos.
O software MCE 4000 permite que se selecione e copie os dados obtidos para exportação para
o EXCEL. Deve-se gravar estes dados em um arquivo texto, por exemplo, e importar com o
EXCEL.
Na figura abaixo apresenta-se a configuração a ser selecionada no EXCEL 2007:
Especificações
Tensão de alimentação: 127 V CA, 60 Hz
Consumo máximo: 20 W
Display: 4 linhas por 16 caracteres, LCD
Controles locais: +, -, Enter, Esc
Faixa de tensão gerada : 0 a 35 V corrente contínua
Faixa de corrente gerada: 0 a 400 mA
Resolução da tensão gerada: 10 mV
Resolução da corrente gerada: 0,1 mA
Incerteza da tensão gerada: +/- 2%
Incerteza da corrente gerada: +/- 1,7%
Refrigeração: ar forçado
Interface de comunicação RS232: 9600, 8, N, I
Software de comunicação: MCE, ou então Windows terminal
Formato dos comandos:
Tensão: v=xxxx, aonde xxxx é o valor de tensão gerado vezes 100. Por exemplo, para gerar 3
volts, deve-se enviar o seguinte comando à FTC-111:
[v=300]+ENTER
Corrente: i=yyyy, aonde yyyy é o valor da corrente gerada vezes 10000. Por exemplo, para
gerar 100 mA (0,1 A) deve-se enviar o seguinte comando à FTC-111:
[i=1000]+ENTER
Step (passo): s=zzzz aonde zzzz é o numero de passos pulados na geração seqüencial de tensão
ou corrente (sweep). Por exemplo, para que a varredura ocorra com resolução 10 vezes menor
que a maior possível, deve-se enviar o seguinte comando à FTC-111:
[s=10] + ENTER
Exemplos de comandos e configurações no modo “Varre corrente”:
1. Comandos a serem digitados no PC:
v=10000 ENTER i=4000 ENTER s=1 ENTER
Resultado: A tensão de saída em aberto é ajustada para 10,00V e a corrente é varrida de 0
a 0,4 A em passos de 0,0001 A (100 µA)
2. Comandos a serem digitados no PC:
v=3010 ENTER i=1000 ENTER s=10
Resultado: A tensão de saída em aberto é ajustada para 3,01 V e a corrente é varrida de 0
a 0,1 A em passos de 0,001 A (1 mA)
3. Comandos a serem digitados no PC:
v=25110 ENTER i=1500 ENTER s=100
Resultado: A tensão de saída em aberto é ajustada para 25,11 V e a corrente é varrida de 0
a 0,15 A em passos de 0,01 A (10 mA)
Construção do equipamento
Figura 2 – disposição dos componentes na placa de circuito impresso
Figura 2 – diagrama esquemático