Лабораторная работа №2 переключающий усилитель

Цель работы: Исследовать схему включения электродвигателя выходным сигналом фотодатчика при помощи переключающего усилителя

Основные теоретические сведения.

Электродвигатель, как элемент системы автоматического регулирования, может включиться с помощью выходного сигнала фотоэлектрического датчика. Для этого механический переключатель заменяют электронным, управляемым с помощью выходного сигнала фотоэлектрического датчика.Электронные ключи относят к отряду нелинейных элементов, вольтамперные характеристики которых имеют вид нелинейных функций, процессы описываются нелинейными уравнениями различного вида. Нелинейным элементом электрического ключа является транзистор. В электронных ключах транзисторы работают в ключевом режиме.

Транзисторные переключатели позволяют производить переключения очень быстро, время переключения измеряется обычно долями микросекунд. Еще одно достоинство транзисторных переключателей состоит в том, что они дают возможность производить дистанционные «холодные» переключения, при которых на переключатели поступают только управляющие сигналы постоянного тока.

План работы:

1. Собрали схему (рис. 1).определили диапазон входных напряжений, при которых транзистор открыт, и напряжение при котором транзистор входит в режим насыщения. При увеличении напряжения на ЭБ (и_ЭБ) увеличивается ток коллектора (Iк) и соответственно уменьшается напряжение КЭ (и_Кэ). Результаты отобразили в таблице.

вх	0	1,8	2,1	2,8	3	3
вых	8	7	0,1	0,1	0,1	0,1

Ед. изм:Вольт

2. С помощью вольтметра определили нас.

3. Собрали схему (рис. 2). Измеряем выходные напряжения D1.1.

Подаем на входы логическую 1 при этом на выходе получаем

U= 0, 3 В, т.е. логический 0. Далее на выходы подадим логический 0,

т.е. U_ex = 0 В, на выходе получаем логическую 1, т.е. и_вых = 3,2 В.

По результатам эксперимента делаем вывод, что данный логический элемент является И-НЕ. Соответственно приходим к выводу, что данный логический элемент нельзя заменить для управления транзисторным ключом.

вх	0	0,5	1,3	2	2	2
вых	0	130	150	150	150	150

Ед. изм:мА

Рисунок 1

Рисунок 2

Вывод: Исследовав схему включения электродвигателя выходным сигналом фотодатчика при помощи переключающего усилителя, мы определили логический элемент (И-НЕ), и пришли к выводу, что данный логический элемент нельзя заменить для управления транзисторным ключом.