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

3271. Вискозиметрия и кинетика начальных стадий отверждения полиуретанов 110.21 KB
  Химизм реакций образования полиуретанов исследовали во многих работах, что позволило составить общее представление об этом процессе Значительно меньше изучено изменение реологических свойств в процессе образования полиуретанов, хотя этот...
3272. Аграрное право 655.01 KB
  Издание дает представление обо всех основных институтах аграрного законодательства России: государственном управлении сельским хозяйством, правовом положении аграрных организаций и статусе их имущества, финансовых, договорных, трудовых и экологическ...
3273. Исследование адаптивных систем с эталонной моделью. 64.33 KB
  Исследование адаптивных систем с эталонной моделью. Цель работы: закрепить теоретические знания по синтезу адаптивных систем с эталонной моделью (ЭМ) и проверить их работоспособность с помощью моделирования на ПК. 1. Теоретическая часть. Необходимос...
3274. Внешние эффекты и права собственности 105.24 KB
  В отличие от других социальных идей и политических ориентаций демократическое правовое государство при верховенстве правового закона и приоритете прав человека и гражданина практически воспринято обществом как будущее государственного строя...
3275. Язык и мышление, влияние языка на образ мышления 34.79 KB
  По сей день наиболее непостижимой и столь же притягательной для изучения со стороны языкознания, психологии, лингвистики, психолингвистики, логики и прочих наук является тема соотношения языка и человеческого сознания. Даже не зная законов...
3276. Философия средневековья 29.65 KB
  С конца IV в. началось «великое переселение народов». Вандалы, готы, гунны и другие народности вторгались в пределы Западной Римской империи, получая поддержку угнетенного местного населения. Когда в 476 г. Западная римская империя распалас...
3277. Вплив ланкової структури гусеничного обводу трактора на навантаження трансмісії і тиск на грунт 102.24 KB
  Використання парку гусеничних сільськогосподарських тракторів має ряд переваг відносно колісних моделей, особливо при виконанні комплексу весняно-польових робіт у жорстко встановлені агротехнічні терміни. Поряд з перевагами гусеничні трактори ...
3278. Устройство для управления двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением 95 KB
  Расчетно-пояснительная записка предназначена для изучения принципа работы электронного устройства и правильной его эксплуатации, содержит описание принципа действия всего устройства в целом и его составных частей и их расчет (в системе Си).
3279. Сущность и формирование отношений политического представительства в современной России 502.09 KB
  Современный политический процесс в России, характеризующийся становлением представительной власти, имеющий принципиально новое содержание, формы, а также способы создания и функционирования, детерминирует качественное возрастание общественн...