WZMACNIACZ OPERACYJNY Pomiary dla wzmacniacza operacyjnego w konfiguracji komparatora. U 1 [V] -8,04 -0,04 8,01 U 2 [V] -8,0 5 8,03 -0,04 0, 0 1 -8,04 8,04 U A [V] -12,05 14,24 -12,09 14,27 -12,03 14,23 Tabela 1. Wyniki pomiarów dla wzmacniacza operacyjnego bez dołączonej rezystancji. Komparacja do góry jest to osiągnięcie przez wyjście układu stanu wysokiego. Z uzyskanych przez nas w czasie ćwiczenia wyników można wywnioskować, że komparacj a w górę na wyjściu U A zachodzi wówczas, gdy napięcie na wejściu nieodwracającym U 2 jest wyższ e niż napięcie na wejściu odwracającym U 1 . Komparacja do dołu to osiągnięcie na wyjś ciu stanu niskiego. Analizując dane z tabeli 1 dochodzimy do wniosków, że komparacja w dół na wyjściu U A zachodzi jeżeli napięcie na wejściu odwracającym U 1 jest wyższe niż napięcie na wejściu nieodwracającym U 2 . W obu przypadkach badany przez nas układ zadziałał poprawnie, w oczekiwanych konfiguracjach U 1 i U 2 otrzymywaliśmy stan niski bądź wysoki na wyjściu U A . J edynie dla komparacji w dół przy U 1 = - 0,04 [V] najprawdopodobniej zanotowaliśmy wartość nieprawidłową lub wzmacniacz operacyjny przechodzi w stan niski na wyjściu dla stanu U 1 = U 2 . U 1 [V] -2,05 -0,05 2,05 U 2 [V] -7,32 5,05 -7,99 7,38 -1,9 6,92 U A [V] -12,03 14,14 -12,06 14,18 -12,03 14,16 Tabela 2. Wyniki pomiarów dla wzmacniacza operacyjnego z rezystancją R 3 = 100 [kΩ]. U 1 [V] -2 -0,08 2,08 U 2 [V] -5,31 0,16 -3,03 2,86 -0,19 4,96 U A [V] -12,02 14,14 -12,03 14,16 -12,03 14,16 Tabela 3. Wyniki pomiarów dla wzmacniacza operacyjnego z rezystancją R 3 = 169 [kΩ]. Rezystor R 3 powoduje, że zjawisko komparacji zachodzi kiedy różnice napięć mi ę d zy wejściami odwracającym i nieodwracającym różnią się o w rzędzie jedności. Związek między dołączoną rezystancją, a komparacją na wyjściu jest następujący: im doł ączona jest większa rezystancja, tym różnica między U1 a U2 jest mniejsza.
(…)
… odnośnie wpływu rezystancji na charakterystykę napięcia wyjściowego w funkcji napięcia wejściowego wzmacniacza operacyjnego. Powodem jest zbyt mały zakres pomiarów, co nie pozwala zaobserwować występującej pętli histerezy.
Na podstawie części liniowej wykresu graficznie określiłem wartość wzmocnienia ku na poziomie:
- dla rezystancji 100 [kΩ], ku = 2,98
- dla rezystancji 47 [kΩ], ku = 1,4…
… [V]
13,09
7,38
0
-6,86
-11,9
Tabela 8. R2 = 2 x 47 [kΩ].
Wykres 2.
Wykres 3.
Uzyskane przebiegi pokazują, że współczynnik wypełnienia nie zależy od wartości dołączonej rezystancji. Pomimo błędnie wykreślonego wykresu 2 i 3 jesteśmy w stanie wyciągnąć takie wnioski. Niestety nie ustaliliśmy przyczyny powstania błędu.
R3 [kΩ]
22
39
47
69
100
122
U1 [V]
min.
-13,38
-8,44
-6,78
-4,28
-2,8
-1,96
max…
… założeń dla idealnego wzmacniacza operacyjnego
(ku → ∞ i Rwy →0).
Wnioski
Częściowo niepoprawnie wykonane ćwiczenie nie pozwala na scharakteryzowanie w pełni wzmacniacza operacyjnego. Poprawnie wykonane części ćwiczenia pozwalają na wyciągniecie wniosków tj.:
- Wpływ rezystancji wyjściowej i wejściowej ma swoje odzwierciedlenie w amplitudzie napięcia wejściowego i wyjściowego.
- Współczynnik wzmocnienia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)