Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
54
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
421.38 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА управления и информатики в технических системах

ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА – 1

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 6

«Исследование схем с использованием ОУ»

Санкт-Петербург 2012

Цель лабораторной работы:

  1. Измерение коэффициента усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителя на ОУ.

  2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ.

  3. Исследование влияния коэффициента усиления усилителя на постоянную составляющую выходного напряжения.

Приборы и элементы:

Название

Изображение

1

Функциональный генератор

2

Осциллограф

3

Резисторы

4

Операционный усилитель LM741

5

Заземление

1. Методические указания

Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рис. 1) вычисляется по формуле:

(1)

Рисунок 1 Схема для исследования неинвертирующего включения ОУ.

Коэффициент усиления схемы инвертирующего усилителя на ОУ (рис.2) вычисляется по формуле:

(2)

Рисунок 2 Схема для исследования инвертирующего включения ОУ.

Постоянная составляющая выходного напряжения Uовых усилителя зависит от коэффициента усиления Ку схемы и напряжения смещения U и вычисляется по формуле

(3)

2. Порядок проведения экспериментов

2.1 Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения.

а) Соберите схему (рис.1), установите на генераторе напряжение 5мВ 1кГц и включите нажатием кнопки Run. Измерьте амплитуды входного Uвх и выходного Uвых синусоидальных напряжений. Также измерьте разность фаз между входным и выходным напряжениями. По результатам измерений вычислите коэффициент усиления по напряжению Ку усилителя. Рассчитайте коэффициент усиления напряжения Ку усилителя так же по заданным значениям параметров компонентов схемы. Вычислите напряжение смещения U, а так же постоянную составляющую Uовых. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

б) В схеме, приведенной на рис. 1 уменьшите значение сопротивления R1 с 100кОм до 10кОм, амплитуду синусоидального напряжения генератора увеличьте до 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100мВ/дел, а на канале В - 500мВ/дел. Включите схему. Повторите все операции эксперимента 1 при новых параметрах компонентов. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

2.2 Эксперимент 2. Работа инвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения.

а) Соберите схему (рис.2) и проделайте измерения и расчеты, описанные в п.п. 2.1. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

б) Установите значение сопротивления R1 равным 10 кОм, амплитуду синусоидального напряжения генератора - 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100мВ/дел, а на канале В - 500мВ/дел. Включите схему. Для новых параметров схемы повторите все измерения и вычисления эксперимента 4. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

3. Результаты экспериментов

Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения.

а)

Название

Расчет по параметрам схемы

Расчет по результатам измерений

1

Коэффициент усиления Ку

Название

Измерение

2

Амплитуда входного напряжения Uвх

3

Амплитуда выходного напряжения Uвых

4

Разность фаз между входным и выходным напряжением

5

Напряжение смещения Uсм

6

Постоянная составляющая выходного напряжения Uовых

б).

Название

Расчет по параметрам схемы

Расчет по результатам измерений

1

Коэффициент усиления Ку

Эксперимент 2. Работа инвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения.

а)

Название

Расчет по параметрам схемы

Расчет по результатам измерений

1

Коэффициент усиления Ку

Название

Измерение

2

Амплитуда входного напряжения Uвх

3

Амплитуда выходного напряжения Uвых

4

Разность фаз между входным и выходным напряжением

5

Напряжение смещения Uсм

6

Постоянная составляющая выходного напряжения Uовых

б).

Название

Расчет по параметрам схемы

Расчет по результатам измерений

1

Коэффициент усиления Ку

4. Контрольные вопросы

  1. Что такое операционный усилитель?

  2. Как определяется коэффициент усиления схемы на рис.1?

  3. Как определяется коэффициент усиления схемы на рис.2?

  4. Какова разность фаз между входным и выходным сигналами неинвертирующего усилителя на ОУ?

  5. Какова разность фаз между входным и выходным сигналами инвертирующего усилителя на ОУ?

  6. Как влияют параметры схемы на режим ее работы?

  7. Чем определяется постоянная составляющая выходного напряжения?

Соседние файлы в папке лабы