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

48299. Фінанси. Конспект лекцій 482.5 KB
  Фінансова система України охоплює такі ланки фінансових відносин: державну бюджетну систему; спеціальні позабюджетні фонди; державний кредит; страхування; фінанси підприємств різних форм власності. У відповідності до закону України Про бюджетну систему України та інших нормативних актів бюджетна система складається з: державного бюджету; місцевих бюджетів бюджету Автономної республіки Крим та інших місцевих бюджетів обласний міський районний селищний сільський.
48300. КОНТРОЛЬ І РЕВІЗІЯ У ПРОМИСЛОВОМУ ПІДПРИЄМНИЦТВІ 563.5 KB
  Розглянуто особливості контролю і ревізії промислового підприємництва у сучасних умовах. Рекомендовано для студентів аспірантів та викладачів економічних спеціальностей вищих навчальних закладів фахівців у галузі контролю та ревізії. Органи ДКРС мають право проводити ревізії і перевірки субєктів підприємницької діяльності лише за постановою правоохоронних органів. ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОВЕДЕННЯ РЕВІЗІЇ ТА КОНТРОЛЮ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМНИЦТВА Основні питання: 1.
48301. Общая физика, теоретические основы 359.5 KB
  Системы координат. С этой целью вводится система координат. Система координат позволяет определить положение тела в пространстве. Но нужна еще совокупность тела отсчета связанных с ним координат и синхронизирующих часов это система отсчета.
48302. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея 244.5 KB
  Постоянство скорость света. Проверка этого закона особенно при исследовании скорости света показала его приближенный характер. Поэтому остановимся на главной проблеме физики прошлого века изучение природы света. считал скорость света конечной.
48303. Относительность одновременности, принцип причинности. Длительность событий. Собственное время. Замедление хода движущихся часов 245.5 KB
  Пусть в системе в точках с координатами в моменты времени происходят два события. В системе им соответствуют координаты и моменты времени . Если события в системе происходят в одной точке и одновременно то . Если события в системе пространственно разобщены но одновременны то Т.
48304. Динамика. Силы. Законы Ньютона 161 KB
  Не является ли первый закон следствием второго Равномерное движение теряет смысл если часы системы отсчета не синхронизированы. То есть законы инерции без указаний системы отсчета теряют смысл. Первый закон Ньютона является независимым законом выражающим критерий пригодности системы отсчета для рассмотрения движения. Полную силу действующую на частицу обозначим через: Так как То То есть релятивистское уравнение движения имеет вид: Системы материальных точек.
48305. Потенциальные силы 154 KB
  Если смещение происходит вдоль одной координатной оси то Для консервативных сил Или Сила поля равна взятому со знаком минус градиенту потенциальной энергии частицы в этой точке поля. Примеры: Нормировка потенциальной энергии. Процедура придания потенциальной энергии однозначности называется нормировкой. Работа силы при поступательном движении материальной точки равна приращению кинетической энергии этой точки.
48306. Силы тяготения 195 KB
  Основной закон был сформулирован Ньютоном: Между двумя телами массы которых m1 и m2 находящихся на расстоянии r действуют силы взаимного притяжения F12 и F21 направленные от данного тела к другому телу причем модуль силы тяготения пропорционален произведению масс тел и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними где гравитационная постоянная. Шарообразные тела со сферически симметричным распределением массы в их объеме взаимодействуют так же как если бы их массы были сосредоточены в центрах шаров. гравитационная энергия...
48307. Конспект лекций по Java. Программирование на Java 2.04 MB
  Под жизненным циклом мы будем понимать процесс, необходимый для создания работающего приложения. Для программ на Java он отличается от жизненного цикла программ на других языках программирования. Типичная картина жизненного цикла для большинства языков программирования выглядит примерно так...