20920

ДОСЛІДЖЕННЯ СХЕМ ПОРІВНЯННЯ НАПРУГ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

На панелі Джерела натиснути відповідні кнопки вибору сигналу постійного струму і включити стенд. На панелі U вх натиснути кнопку Джер. 1 панелі Джерела встановити напруга на вході 1 компаратора рівне U вх = 3 В. На панелі натиснути кнопку Джер.

Украинкский

2013-08-01

452 KB

0 чел.

Лабораторна робота № 6

ДОСЛІДЖЕННЯ СХЕМ ПОРІВНЯННЯ НАПРУГ

Мета роботи: ознайомитися з принципом дії схем порівняння напруги, побудованих на операційних підсилювачах.

Порядок виконання роботи

Робота виконується на лабораторному стенді ЭС23.

  1.  Дослідження роботи операційного підсилювача в режимі компаратора (рис.6.1.).

     Рис.6.1.

1.1. Встановити змінну пластину №1.1.

1.2. На панелі «Джерела» натиснути відповідні кнопки вибору сигналу постійного струму і включити стенд. У зоні «1» натискувати кнопку «До».

1.3. На панелі «U вх» натиснути кнопку «Джер.1». За допомогою ручки      «Джер. 1» панелі «Джерела» встановити напруга на вході 1 компаратора, рівне U вх = +3 В.

1.4. На панелі натиснути кнопку  «Джер.2». Обертаючи ручку «Джер. 2» і контролюючи стани виходу компаратора за допомогою світлодіодів панелі «Uвих», визначити напругу на вході 2, при якому вихідна напруга змінить полярнист.ь на протилежну. Значення вхідної напруги вимірюється вольтметром «Uвх»,  вихідної напруги – вольтметром «Uвих».

1.5.  Повторити дії  п.1.4. для напруг на вході 1 компаратора, рівних +2в, +1, 0, -1в, -2в, -3в. Результати записати в табл. 6.1.

            Таблиця. 6.1

Uвх1, В

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Uвх2, В

  1.  Дослідження тригера Шмітта (рис.6.2).

     

Рис.6.2.

2.1. Встановити змінну пластину №4. З'єднати клеми 1 панелі «Підсилювач, компаратор» з клемою 1 панелі «Тригер». З'єднати клема 2 панелі «Підсилювач, компаратор» з клемам 2 панелі «Тригер». Включити стенд.

2.2. На панелі «Тригер» натиснути кнопку «R3». Встановити напругу джерела «Джер. 2» рівне О В. Задаючи значення напруги «Джер. 1», вказані у верхньому рядку табл.6.2, виміряти вихідну напругу тригера вольтметром «Uвих». Результати занести в другий рядок табл. 6.2.

         Таблиця 6.2

Uвх,В

+0.5

+0.4

+0.3

+0.2

+0.1

0

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

-0,5

Uвих,В

(R3)

Uвих,В

(R4)

             

Продовження табл.6.2.

Uвх,В

-0,4

0,3

-0,2

-0,1

0

+0,1

+0,2

+0,3

+0,4

+0,5

Uвих,В

(R3)

Uвих,В

(R4)

  1.  Натиснувши на панелі «Тригер» кнопку «R4» повторіть дію п.2.2. Результати занесіть в третю строчку табл.6.2.

  1.  За даними табл.6.1 і табл.6.2 побудуйте передавальні характеристики компаратора і тригера Шмітта.

                

                                   Стислі  теоретичні відомості

Компаратором називається пристрій для порівняння двох напруг. Простий компаратор- це операційний підсилювач, до входів якого підключаються  напруги, що порівнюються.. Схема (а) і передавальні характеристики  (б, в) такого компаратора показані на рис. 6.2.

 

а)          б)           в)        Рис.6.2.       

У таких компараторів є два недоліки: залежність часу перемикання від швидкості зміни вхідного сигналу і «брязкіт» вхідної напруги при немонотонному вхідному сигналі.  Брязкіт ілюструється рис. 6.3.

   Рис.6.3.

Від цих недоліків вільні регенераторні компаратори, які иають назву «Тригер Шмітта» (рис.6.4, рис.6.5). Їх особливості полягають у наявності додатнього зворотного зв'язку і гістерезису передавальної характеристики.

          Значення вхідних напруг, які викликають зміну полярності (перемикання) на виході тригера,  називаються  пороговими напругами (U П ). Для схеми, представленої на рис 6.4,а порогова напруга, при якій відбувається перемикання тригера Шмітта, визначається виразом:

.

а)        б)

Рис.6.4

Для схеми, представленої на рис. 6.5,б значення порогової напруги знаходиться з виразу:

.

   а)         б)          Рис.6.5

      

Унаслідок дії позитивного зворотного зв'язку час перемикання тригера Шмітта визначається власної інерційністю ОП. Гістерезис передавальної характеристики приводить до значного зниження небезпеки «брязкоту».

Контрольні питання

1. Який пристрій називають компаратором?

2. Значення якого параметра операційного підсилювача дозволяє йому виконувати функції компаратора?

3. Чи корисна наявнисть петлі гістерезису в передавальній характеристиці тригера Шмітта?

4. Які корисні властивості додає компаратору введення позитивного зворотного зв'язку?

5. Яким чином можна змінити ширину петлі гистерезису в тригері Шмітта?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2139. Формирование межкультурной коммуникативной компетенции студентов гуманитарного профиля в процессе профессиональной подготовки 375.54 KB
  Цель исследования заключается в разработке модели формирования МКК специалиста гуманитарного профиля и ее практической реализации в иноязычных профессиональных контекстах в единстве аксиологических, национально-специфических и коммуникативных компонентов.
2140. Нелинейные элементы и нелинейные характеристики 380.1 KB
  Для понимания поведения сложных объектов, как и для создания сложных систем с заданными свойствами, очень часто имеет смысл представлять объект как совокупность составных частей, элементов, каждый из которых может быть охарактеризован совокупностью тех и только тех его свойств, которые существенны для функционирования системы в целом.
2141. Асимметрия в переводе художественного текста: этнолингвокультурный аспект 384.47 KB
  Цель работы состоит в сопоставительном исследовании асимметрии как переводческого феномена на материале художественных текстов на немецком и русском языках.
2142. Категория оценки в публичных политических речах П.А. Столыпина и Отто фон Бисмарка 380.89 KB
  Цель исследования заключается в том, чтобы выявить, описать и сопоставить компоненты оценочной ситуации и особенности выражения оценочного значения в публичном политическом выступлении П.А. Столыпина и Отто фон Бисмарка.
2143. Понятие и сущность мирового хозяйства и международных экономических отношений 388.27 KB
  Понятие мировая экономика равнозначно терминам мировое хозяйство и всемирное хозяйство. Экономисты выделяют их в одно и дают несколько определений. Можно рассмотреть как в обобщенном, так и в частном смысле.
2144. Антикризисное управление. Конспект лекций 388.44 KB
  Кризисы в тенденциях макро и микроразвития. Причины и последствия возникновения кризисов. Возможность, необходимость и содержание антикризисного управления. Признаки и порядок установления банкротства предприятия.
2145. Конспект лекций по детским болезням 393.12 KB
  История отечественной педиатрии, организация охраны материнства. Хронические расстройства питания, гиповитаминозы у детей. Острые и хронические вирусные гепатиты у детей. Геморрагические болезни у детей, геморрагические диатезы, тромбоцитопеническая пурпура, геморрагический васкулит.
2146. Когнитивные особенности перевода научно-технического текста 398.53 KB
  Цель диссертационного исследования состоит в выявлении когнитивной сущности переводческого процесса путем разработки когнитивной модели перевода и её описания на основе научно-технических материалов.
2147. Методические указания к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники 400.15 KB
  Основные прав ила безопасной работы в электротехнической лаборатории. Несинусоидальные токи и напряжения в линейных электрических цепях. Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях.