Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa |
Data: 22 czerwiec 2003 |
Ocena: |
|
Studia Dzienne |
Szczęśniak Bartosz |
|
|
Instytut Informatyki Stosowanej |
|
|
|
Grupa 5 |
|
|
|
Ćwiczenie |
nr 5 |
Wzmacniacz operacyjny |
|
Wykaz elementów wykorzystanych do wykonania ćwiczenia:
Wzmacniacz LM741
Rezystor R1 Typ OD-2-D4b
R0≤(20±2,8) mΩ
Umax=660 V
Pdop=0,5 W
Rezystor R2 Typ MDR-93-4b
R0=5,0 mΩ
Umax=650 V
Imax=0,5 A
Transformator jednofazowy ET 10100
U1=220 V
U2=24 V
I1=4,90 A
I2=41,7 A
Oscyloskop Protek 3502C
Generator przebiegów DF1641A
Dwa zasilacze sterowane HY3010 połączone szeregowo
Schemat obwodu:
Przebieg ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowym układem wzmacniacza różnicowego μA 741. Sprawdzić rodzaj i zakres niezbędnych przyrządów. Połączyć na stole laboratoryjnym obwodu pomiarowego według przyjętego schematu Ustalić parametry obciążenia obwodu, dobrać według nich zakresy pomiarowe przyrządów. Dla obliczonych wcześniej wartości rezystancji R1 i R2 wyznaczyć wartość wzmocnienia napięciowego wzmacniacza a następnie zaobserwować działanie układu dla kilku różnych wartości R1 i R2. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli 1. Dla wybranej i wskazanej przez prowadzącego wartości dzielnika R1 i R2 przeprowadzić pomiar charakterystyki amplitudowej układu wzmacniacza. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli 2.
Tabele pomiarów:
Lp. |
R1 |
R2 |
Ku |
Kuosc |
|
[kΩ] |
[kΩ] |
[V/V] |
[V/V] |
1 |
2,8 |
5 |
2,782 |
2,72 |
2 |
4,4 |
5 |
2,13 |
2 |
3 |
4,4 |
4 |
1,9 |
1,83 |
4 |
5 |
4 |
1,8 |
1,66 |
5 |
7 |
8 |
2,14 |
2 |
Pomiar wzmocnienia dla kilku wartości dzielnika
Lp. |
f |
R1 |
R2 |
Kuosc |
|
[kHz] |
[kΩ] |
[kΩ] |
[V/V] |
1 |
0,1 |
|
|
2 |
2 |
1 |
|
|
2 |
3 |
10 |
7 |
8 |
2 |
4 |
100 |
|
|
0,56 |
5 |
1000 |
|
|
0,05 |
Pomiar charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza operacyjnego
Wzory potrzebne do obliczeń:
UA=Uwe
Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza z otwartą pętlą:
Wnioski:
Podczas laboratoriów dokonaliśmy pomiaru wzmocnienia dla kilku wartości dzielnika oraz pomiaru charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza operacyjnego. Współczynnik wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego jest stały dopóki częstotliwość fal nie przekracza zakresu wzmocnienia danego wzmacniacza operacyjnego Z wyników pierwszego pomiaru widać, że wraz ze wzrostem oporu na rezystorze R1 rośnie wzmocnienie. W wynikach drugiego pomiaru zauważamy, że do częstotliwości 10 kHz wzmocnienie utrzymywało się na wysokim poziomie natomiast przy 100 kHz było już dużo mniejsze i przy dalszym wzroście częstotliwości cały czas malało. Idealny wzmacniacz powinien mieć nieskończenie szerokie pasmo przenoszenia częstotliwości. Zaobserwowaliśmy też, że układ nie odwraca fazy.