Операционный усилитель

б). Уменьшайте сопротивление нагрузочного резистора RL до тех пор, пока выходное напряжение UВЫХ не будет примерно равно половине значения полученного в п. а). Запишите значение сопротивления RL, которое в этом случае приблизительно равно выходному сопротивлению UВЫХ ОУ, в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 4. Измерение времени нарастания выходног

о напряжения ОУ

Откройте файл c11_004 со схемой, изображенной на рис. 3.4:

Включите схему. Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения в раздел "Результаты экспериментов". По осциллограмме определите величину выходного напряжения, время его установления и вычислите скорость нарастания выходного напряжения в В/мкс. Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов".

Результаты экспериментов

Эксперимент1. Измерение входных токов

Измерение

Ток (I1) неинвертирующего входа

Измерение

Ток (I2) инвертирующего входа

Расчет по результатам измерений

Средний входной ток IВХ

Расчет по результатам измерений

Разность входных токов ОУ

Эксперимент 2. Измерение напряжения смещения

Измерение

Выходное напряжение усилителя UВЫХ

Измерение

Коэффициент усиления схемы

Расчет по результатам измерений

Напряжение смещения UCM

Эксперимент 3. Измерение входного и выходного сопротивлений

а). Измерение

Входной ток IВХ, мкА до переключения ключа

Измерение

Входной ток IВХ, мкА после переключения ключа

Расчет по результатам измерений

Изменение входного напряжения, мВ

Расчет по результатам измерений

Изменение входного тока, мкА

Расчет по результатам измерений

Расчет по результатам измерений

Измерение

Входное дифференциальное сопротивление ОУ, Ом

Измерение

Выходное напряжение х, В

Измерение

Выходное сопротивление ОУ RВЫХ

Эксперимент 4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ

Измерение

Выходное напряжение UВЫХ

Измерение

Время установления выходного сигнала

Расчет по результатам измерений

Скорость нарастания выходного напряжения VUВЫХ

Вопросы

1. Отличается ли измеренное значение среднего входного тока 1Вх от его номинального значения для ОУ LM741, взятого из паспортных данных?

2. Существенно ли отличие разности входных токов от номинального значения для ОУ LM741?

3. Совпадают ли измеренное значение напряжения смещения с номинальным значением дляОУ LM741?

4. Сравните величину измеренного входного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741.

5. Сравните величину измеренного выходного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741.

6. Сравните между собой величины входного и выходного сопротивлений ОУ. Какова схема замещения ОУ как элемента электрической цепи?

7. Отличается ли экспериментальное значение скорости нарастания выходного напряжения от номинального значения?

8. В чем причина возникновения входных токов ОУ и разности входных токов? К чему они приводят при работе схем на ОУ?

Примечание. Паспортные данные ОУ LM741:

• средний входной ток ОУ 0,08 мкА;

• разность входных токов ОУ 0,02 мкА;

• напряжение смещения ОУ 1 тВ;

• входное сопротивление ОУ 2 Мом;

• выходное сопротивление ОУ 75 Ом;

• скорость нарастания выходного напряжения ОУ 0,5 В/мкс.

2. Неинвертирующие усилители

Цель

1. Измерение коэффициента усиления 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

Осциллограф

Функциональный генератор

Источник напряжения

ОУ LМ741

Резисторы

Краткие сведения из теории

Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рис. 3.5) вычисляется по формуле:

Постоянная составляющая выходного напряжения усилителя и U0ВЫХ определяется произведением напряжения смещения UCM на коэффициент усиления схемы КУ:

Порядок проведения экспериментов

Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения

Откройте файл с11_005 со схемой, изображенной на рис. 3.5

Рассчитайте коэффициент усиления напряжения КУ усилителя по заданным значениям параметров компонентов схемы. Включите схему. Измерьте амплитуды входного UBX и выходного UВЫХ синусоидальных напряжений. Также измерьте постоянную составляющую выходного напряжения U0ВЫХ и разность фаз между входным и выходным напряжениями. По результатам измерений вычислите коэффициент усиления по напряжению КУ усилителя. Результаты занесите в раздел "Результатыэкспериментов".

Используя значение напряжения смещения UCM, вычисленное в разделе 3.1, и вычисленное теоретическое значение коэффициента усиления, вычислите постоянную составляющую выходного напряжения U0ВЫХ. Результаты расчета также занесите в раздел "Результаты экспериментов".

 Скачать реферат