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

56361. Техника безопасности на уроках труда 37.5 KB
  Учеников необходимо на первых же занятиях знакомить с этими правилами постоянно напоминать о них требовать безусловного выполнения. Ученик хорошо усваивает правила работы и сознательно применяет их только в том случае когда эти правила хорошо ему понятны.
56362. Правила техніки безпеки під час виконання фізичних вправ 91 KB
  Метою фізичного виховання є формування особистості спрямоване на забезпечення необхідного рівня розвитку життєво важливих рухових навичок і фізичних якостей; загальнолюдських цінностей: здоровя фізичного соціального та психічного благополуччя...
56364. Промышленный подъем в России в конце XIX века. Достижения и просчеты 68.5 KB
  Помочь учащимся понять причины промышленного подъема в России и его результаты в конце 19 века; 2. Оборудование: историческая карта Развитие капитализма в России...
56365. Технология ролевой игры, урок «Встать, суд идет!» 39.5 KB
  Вам обвинению представлять доказательства заявлять ходатайства знакомиться со всеми материалами дела иметь защитника участвовать в судебном разбирательстве заявлять отводы приносить жалобы на действия и решения суда а также имеете право на последнее слово...
56366. Интерьер детской комнаты 62.5 KB
  Обучающая цель: Ознакомить учащихся с современными направлениями оформления детской комнаты и выполнить дизайн-проект детской комнаты. Задачи воспитания и развития: Развивать у учащихся навыки цветового оформления интерьера жилого помещения.
56367. «Мартин Иден» Д. ЛОНДОНА 16.02 KB
  Лондон продолжил критику буржуазного общества в романе «Мартин Иден» (1909). В лице главного героя Лондон показал трагедию художника в капиталистической Америке. Примером развития характера может служить Мартин Иден
56368. Перестановка слагаемых 67.5 KB
  Тип урока: предъявление нового знания Результаты деятельности: П осуществлять поиск необходимой информации в учебнике и рабочей тетради для выполнения учебных заданий проводить сравнение обобщать устанавливать причинно-следственные связи...
56369. «Сестра Керри» Т. Драйзера. 22.15 KB
  В центре романа — история юной провинциалки, которая прибыла в Чикаго в поисках работы. Керри — девушка, преисполненная неуверенных желаний, без четких моральных принципов. Пройдя этап поисков работы и испытав неудовлетворение самой работы