Исследование повторителя напряжения

· Составим электрическую схему повторителя напряжения и подключим к схеме измерительные приборы (осциллограф, мультиметр и вольтметр) как показано на рис. 4.1;

· установим соответствующий режим измерения (переменный ток – режим АC), внутреннее сопротивление вольтметра 100 МОм;

· активизируем схему нажатием кнопки «0 – 1»;

 
  Исследование повторителя напряжения - student2.ru

· настройкой каналов осциллографа получим устойчивое изображение физических процессов и будем наблюдать форму сигнала на экране осциллографа, как показано на рис. 4.2;

       
  Исследование повторителя напряжения - student2.ru
    Исследование повторителя напряжения - student2.ru
 

Исследование повторителя напряжения - student2.ru Исследование повторителя напряжения - student2.ru Исследование повторителя напряжения - student2.ru

Рис. 4.2. Осциллограммы входного и выходного напряжений повторителя напряжения

Коэффициент усиления исследуемой схемы по равен:

Исследование повторителя напряжения - student2.ru

Далее изменяя напряжения источников, а также сопротивления резисторов, занесем показания измерительных приборов в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Показания измерительных приборов

UВХ1, мВ, f =5 Гц R1, кОм Исследование повторителя напряжения - student2.ru UmBЫХ, мВ (расчет.) UmBЫХ, мВ (измер.)

Вывод:

Повторители напряжения - это ОУ со 100% обратной связью, и имеющие результирующий коэффициент усиления, равный 1. Их используют во входных устройствах, в которых требуется иметь высокое входное сопротивление, или в случаях, когда необходимо получить минимальное входное сопротивление. В таком типе усилителя фаза выходного сигнала совпадает с фазой входного сигнала.

Выходное напряжение такого усилителя рассчитывается по формуле: Исследование повторителя напряжения - student2.ru

Общий вывод по работе:

В настоящей лабораторной работе были исследованы 4 типа операционных усилителей: инвертирующего ОУ, суммирующего ОУ (сумматор напряжений), вычитающего ОУ, ОУ в качестве повторителя напряжения. Операционным усилителем называется высококачественный усилитель, предназначенный для усиления как постоянных, так и переменных сигналов.

В ходе проведенных исследований инвертирующего операционного усилителя было выяснено, что при подаче сигнала на инвертирующий вход ОУ на выходе усилителя изменяется полярность выходного сигнала на противоположную. При подаче синусоидального напряжения осуществляется сдвиг фазы усиливаемого сигнала на 1800.

В ходе проведенных исследований суммирующего операционного усилителя выяснено, что на выходе такого усилителя вырабатывается выходное напряжение, величина которого пропорциональна сумме входных напряжений.

При исследовании вычитающего операционного усилителя выяснено, что при одновременной подаче напряжения на оба входа на выходе вычитающего (дифференциального усилителя) вырабатывается выходной сигнал, пропорциональный разности входных сигналов, при выполнении следующего условия Исследование повторителя напряжения - student2.ru усилитель усиливает разность напряжений, приложенных к входам.

Повторители напряжения - это ОУ со 100% обратной связью, и имеющие результирующий коэффициент усиления, равный 1. Их используют во входных устройствах, в которых требуется иметь высокое входное сопротивление, или в случаях, когда необходимо получить минимальное входное сопротивление. В таком типе усилителя фаза выходного сигнала совпадает с фазой входного сигнала.

Работу выполнил Калиниченко И.А._________

Наши рекомендации