PEL 2 Ä+w 6

Politechnika Wrocławska Instytut
Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych

Skład grupy:

Jarosław Jasiński

Piotr Marteliński

Wydział: elektryczny

Rok: 2 Pon. Godz.11:15

Grupa: 3

Rok akad. : 2013/2014

Laboratorium Podstaw Elektroniki

Data ćw. : 18.11.2013

Nr ćwiczenia : 6

Temat:

Wzmacniacz operacyjny – rzeczywiste parametry

Ocena:

Podpis:

  1. Cel ćwiczenia:

Poznanie specyfiki stosowania wzmacniacza operacyjnego (WO) oraz wartości jego parametrów. Warunki zasilania i kompensacji niezrównoważenia, pętle sprzężenia zwrotnego wyznaczające typ wynikowego przetwornika sygnałów, najprostsze układy pracy WO i metody ich badania.

  1. Spis przyrządów:

  1. Wyniki pomiarów:

  1. Wstępne badanie WO – kontrola jego sprawności.

6.3.1
Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3
schemat A Uoa -2,17 mV Uom+ 13,960 V Usup+ 15,198 V
schemat B Uob -11,07 mV Uom- -12,092 V Usup- -14,641 V
schemat C Uoc 3,31 mV

II. Wtórnik napięciowy

6.3.2
Tabela 4
U typ [V] -10 -5 5 10
Ui [V] -10,735 -5,169 4,990 10,014
Uo [V] -10,734 -5,195 4,990 10,014

III. Wzmacniacz nieodwracający

6.3.4
Tabela 5
Uio -0,30 mV

IV. Charakterystyka przejściowa, transmitancja i rezystancja wyjściowa układu

6.3.5
Tabela 6
Uo [V] -12,093 -12,093 -12,093 -10,307 -4,999 4,123 9,795 13,815 13,815 13,815
Ui [V] -6,947 -4,275 -2,384 -1,8030 -0,872 0,1244 1,7142 2,406 6,729 11,011
Tabela 7
Uo bez Rl 9,763 V
Uo z Rl 9,763 V

V. Parametr SR

6.3.6
Tabela 8 Tabela 9
tzn 2,0 dz SR+ 0,63
tzo 2,3 dz SR- 0,54
Uopp 5,0 dz

VI. Rezystancje

Tabela 10
10 kΩ 9,914 kΩ
680 Ω 0,677 kΩ
8,2 kΩ 7,901 kΩ
47 kΩ 46,84 kΩ
  1. Przykładowe obliczenia:

Uo = Au(Ui+Ui)           = >  Uo = Au[(UioIib+*R2)−(UoIib*R1)] 

$\text{\ \ \ \ \ \ U}_{o} = \frac{A_{u}}{1 + A_{u}}\left\lbrack U_{\text{io}} - I_{ib +}*R2 + I_{ib -}*R1 \right\rbrack\ \ \ \ \ \ = > \ \ \ \ U_{o} = U_{\text{io}} - I_{ib +}*R2 + I_{ib -}*R1$

Schemat A

Uo = Uio = −2, 17 mV

Schemat B

$U_{o} = U_{\text{io}} - I_{ib +}*R2\ \ \ = > \ \ I_{ib +} = \frac{U_{\text{io}} - U_{o}}{R2} = \frac{- 2,17\ mV - ( - 11,07\ mV)}{47\ 000\ \mathrm{\Omega}} = 190\ nA$

Schemat C

$U_{o} = U_{\text{io}} + I_{ib -}*R1\ \ \ = > \ \ I_{ib -} = \frac{U_{o} - U_{\text{io}}}{R1} = \frac{3,31\ mV - ( - 2,17\ mV)}{10\ 000\ \mathrm{\Omega}} = 548\ nA$

$I_{\text{ib}} = \frac{1}{2}\left( I_{ib -} + I_{ib +} \right) = \frac{1}{2}\left( 548\ nA + 190\ nA \right) = 369\ nA$

Iio = |IibIib+| = |548 nA−190 nA| = 358 nA

Uroz+ = Usup+ − Uom+ + 0, 6V = 15, 198 V − 13, 960 V + 0, 6 V = 1, 8 V

Uroz = Usup − Uom − 0, 6V = −14, 941 V − (−12,092 V) − 0, 6 V = −3, 4 V

Transmitancja przy wtórniku $k_{u} = \frac{U_{o}}{U_{i}} = \frac{4,990\ V}{4,990\ V} = 1,000\ \frac{V}{V}$

Transmitancja $k_{\text{uof}} = \frac{U_{i}}{U_{o}} = \frac{9,795\ V}{1,7142\ V} = 5,7\ \frac{V}{V}$

Uom+ = 13, 815 V               Uom = −12, 093 V

Parametr SR


$$\text{SR}_{+} = \frac{U_{\text{opp}}}{t_{\text{zn}}} = \frac{U\ dz*Cy\frac{V}{\text{dz}}}{t\ dz*Ct\frac{\text{µs}}{\text{dz}}} = \frac{5,0\ dz*5\frac{V}{\text{dz}}}{2,0\ dz*20\frac{\text{µs}}{\text{dz}}\ } = \frac{25\ V}{40\ us} = 0,63\frac{V}{\text{µs}}$$


$$\text{SR}_{-} = \frac{U_{\text{opp}}}{t_{\text{zo}}} = \frac{U\ dz*Cy\frac{V}{\text{dz}}}{t\ dz*Ct\frac{\text{µs}}{\text{dz}}} = \frac{5,0\ dz*5\frac{V}{\text{dz}}}{2,3\ dz*20\frac{\text{µs}}{\text{dz}}\ } = \frac{25\ V}{46\ us} = 0,54\frac{V}{\text{µs}}$$

Charakterystyka wtórnika układu:

Charakterystyka przejściowa układu:

Zestawienie obliczeń teoretycznych z wynikami pomiarów:

Tabela 11
  |Uio| [mV] Iib+ [nA] Iib- [nA] kuof [V/V] Uoo [mV] Uom+ [V] Uom- [V]
Teoretyczne obliczenia 2 70 90 5,7 -0,39 13,960 -12,092
Praktyczne obliczenia 2,17 190 548 5,7 -0,30 13,815 -12,093
  1. Wnioski:

Po przeprowadzeniu badania według schematów a,b i c można łatwo obliczyć Uio oraz prądy Iib+ ,Iib-. Porównując obliczenia przed zajęciami z obliczeniami powstałymi z wyników pomiarów można zauważyć, że Uio jest bliskiej wartości obliczonej, natomiast prądy Iib+ ,Iib- są znacząco większe. Transmitancja wyliczona na podstawie charakterystyki przejściowej z części liniowej jest równa co do wartości z transmitancją obliczoną przed zajęciami. Napięcia niezrównoważenia są na bliskim sobie poziomie – różnica między nimi wynosi około 0,1 mV. Napięcia Uom+ i Uom- są również na bliskim sobie poziomie, przy dodatnim potencjale różnica wynosi około 0,15 V, natomiast potencjał ujemny praktycznie jest taki sam.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PEL obliczenia
pel w4
PEL 2 Ä+w 8
PEL sinusoida
PEL 2 Ä+w 4
PEL cw8
PEL
Sprawozdanie PEL ćw 5
Dodatek do T3 PEL
pel w5, Przeróżne materiały, Podstawy elektroniki 1
WO sprawko PEL
PEL P5
PEL P2
PEL cwiczenie 2
PEL P9
ŚĆIĄGA PEL
PEL obliczenia
ŚĆIĄGA PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
pel w8

więcej podobnych podstron