POLITECHNIKA RADOMSKA im. Kazimierza Pułaskiego WYDZIAŁ TRANSPORTU		LABORATORIUM ELEKTRONIKI		Data:
Wykonali		Grupa:	Zespół:	Rok akademicki:
Temat:	Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych		Nr ćwiczenia:	Ocena:

Cel ćwiczenia.

Zapoznanie z własnościami wzmacniacza operacyjnego.

Przebieg ćwiczenia.

1.
Ogranicznik napięcia z diodami Zenera.

1.1.Schemat układu pomiarowego.

1.2.Tabela pomiarów.

K=3
R1 = 1kΩ R2 = 3 kΩ R3 = 1kΩ
UWE		UWY
V		V
-15,16		7,77
-14,15		7,75
-13,5		7,7
-12,94		7,68
-12,56		7,67
-11,38		7,64
-9,5		7,58
-8,67		7,56
-7,83		7,53
-6,1		7,48
-4,43		7,43
-2,95		7,39
-1,44		4,28
-0,31		0,9
0,3		-0,7
0,79		-2,16
1,2		-3,39
1,73		-4,98
2,27		-6,56
2,7		-7,21
3,4		-7,28
4,67		-7,34
6,27		-7,39
7,88		-7,43
9,87		-7,48
12,02		-7,53
14,03		-7,58
-15,16		7,77
-14,15		7,75
K=10
R1 = 1kΩ R2 = 10 kΩ R3 = 1kΩ
UWE		UWY
V		V
-15		7,79
-11,37		7,68
-7,33		7,58
-3,72		7,5
-2,65		7,52
-1,85		7,52
-1,15		7,46
-0,68		6,68
-0,49		0,73
0,14		-1,28
1,28		-7,25
2,47		-7,32
3,61		-7,36
5,67		-7,42
10,74		-7,55
14,5		-7,63
K=1
R1 = 1kΩ R2 = 1 kΩ R3 = 1kΩ
UWE	UWY
V	V
-13,26	7,59
-11,93	7,54
-10,33	7,48
-9,15	7,43
-8,12	7,37
-6,78	6,63
-5,85	5,71
-5,27	5,13
-4,47	4,34
-3,97	3,86
-3,68	3,57
-2,55	2,55
-2,15	2,15
-1,77	1,77
-1,31	1,31
-0,55	0,55
-0,35	0,35
0,1	0
0,45	-0,25
1,02	-0,81
1,55	-1,35
1,92	-1,72
2,33	-2,13
2,91	-2,7
3,09	-3,02
3,64	-3,43
4,46	-4,25
5,62	-5,42
6,68	-6,64
6,85	-7,05
7,88	-7,3
9,71	-7,34
10,77	-7,38
11,87	-7,41
12,95	-7,44
14,33	-7,47

1.3.Wykres.

2.Precyzyjny jednostronny nieodwracający ogranicznik napięcia.

2.1.Schemat układu pomiarowego.

2.2.Tabela pomiarów.

K=11
R1 = 1kΩ R2 = 10 kΩ R3 = 2,7kΩ
UWE	UWY
V	V
-13	0
-9	0
-5	0
-1	0
0	0,18
0,02	0,39
0,16	1,93
0,3	3,38
0,42	6
0,64	7,72
0,75	8,34
0,99	10,95
1,1	12,21
1,35	14,18
1,81	14,18
2,2	14,18
3	14,18
4,33	14,18
15	14,18
K=3,7
R1 = 1kΩ R2 = 2,7 kΩ R3 = 2,7kΩ
UWE	UWY
V	V
-13	0
-9	0
-5	0
-1	0
0	0,07
0,19	0,77
0,28	1,08
0,34	1,32
0,53	2,01
0,86	3,23
0,99	3,73
1,31	4,89
1,56	6,04
1,62	6,5
2,23	8,32
2,9	10,71
3,75	13,96
4,63	14,01
5,71	14,01
15	14,01
K=2
R1 = 1kΩ R2 = 1 kΩ R3 = 2,7kΩ
UWE	UWY
V	V
-1	0
0	0,04
0,05	0,13
0,14	0,3
0,28	0,58
0,45	0,93
0,63	1,29
0,85	1,71
0,99	2,01
1,22	2,47
1,49	3
1,94	3,91
2,21	4,43
2,69	5,35
3,03	6,02
3,62	7,18
4,44	8,8
5,02	9,96
5,4	10,73
5,75	11,42
6,12	12,17
6,85	13,71
6,94	13,84
8	13,84
15	13,84

2.3.Wykresy.

3.Dyskryminator progowy.

3.1.Schemat układu pomiarowego.

4.2.Tabela pomiarów.

1
R1 = 10kΩ R2 = 3 kΩ R3 = 1kΩ
UWE	UWY
V	V
-8,44	14,99
-6,64	14,99
-5,85	14,9
-5,74	-0,18
-4,94	-0,28
-3,65	-0,31
-0,44	-0,35
0,28	-0,29
1,16	-0,37
4,39	-0,38
6,15	-0,39
7,53	-0,4
10,63	-0,41
14,34	-0,42
15,38	-0,42
2
R1 = 2,7kΩ R2 = 3 kΩ R3 = 1kΩ
UWE	UWY
V	V
-15	14,99
-1,61	14,99
-1,52	-0,23
-0,94	-0,32
-0,19	-0,35
1,67	-0,39
4	-0,42
5,78	-0,43
8,04	-0,44
10,99	-0,46
15,21	-0,47

3.3.Wykresy.

4.Dyskryminator progowy z histerezą.

4.1.Schemat układu pomiarowego (układ różnicowy).

4.2.Tabela pomiarów.

UWE	UWY
V	V
-15	13,76
-1	13,76
-0,04	13,76
0,05	13
0,25	13,75
0,6	13,76
2,86	13,76
3,55	13,76
3,59	11,55
4	-11,55
14	-11,55
5	-11,55
3,5	-11,55
3	13,76
0	13,76

4.3.Wykres.

Wnioski:

1. W badanym przez nas ograniczniku napięcia poziom ograniczania wynosi
   7,5V. Napięcie to jest sumą napięcia diody Zenera i jej napięcia w kierunku przewodzenia (U_Z+U_F). W zakresie ograniczania nachylenie charakterystyki wynika z wartości rezystancji dynamicznych diody Zenera. W zakresie, w którym napięcia nie są ograniczane obie diody nie przewodzą i układ działa jak wzmacniacz o wzmocnieniu k=R₂/R₁. Im większe wzmocnienie tym mniejszy przedział napięć wejściowych, dla których napięcie wyjściowe nie jest ograniczane.

2. W układzie jednostronnego nieodwracającego ogranicznika napięcia dla napięć U_we<0 dioda nie przewodzi i napięcie U_wy=0Dla napięcia U_we>0 dioda przewodzi i układ jest wzmacniaczem nieodwracającym, którego wzmocnienie wynosi k=1+R₂/R₁.

3. W układzie dyskryminatora progowego, w którym poziomy napięcia wyjściowego ustalane są przez diodę Zenera. Napięcie U_we przy którym następuje zmiana U_wy ustalamy poprzez odpowiedni dobór rezystorów R₁ i R₂ oraz napięcia odniesienia U_R U_we=-(R₁/R₂)U_R .

1

U_wy[V]

U_we[V]

U_wy[V]

U_we[V]

K=1

K=3

K=10

U₀

R₂

R₁

R₃

U_I

D2

D1

U_wy[V]

R₂

U₀

R₁

R₃

U_I

U_we[V]

R₂

U₀

R₁

R₃

U_I

R₂

U₀

R₁

U_wy[V]

U_R

R₃

U_I

U_R

R₄

D1

D2

U_we[V]

K=2

K=3,7

K=11

1

2

---