SPRAWOZDANIE Z ELEKTROTECHNIKI

29.05.2008

Gr.22 rok IF

Temat: Zasilacz elektroniczny i wzmacniacz operacyjny

1. Wzmacniacz operacyjny - to wielostopniowy, różnicowy wzmacniacz prądu stałego, charakteryzujący się bardzo dużym różnicowym wzmocnieniem napięciowym rzędu stu kilkudziesięciu decybeli i jest przeznaczony zwykle do pracy z zewnętrznym obwodem sprzężenia zwrotnego, który decyduje o głównych właściwościach całego układu.

Wzmacniacze operacyjne są najbardziej rozpowszechnionym analogowym układem elektronicznym, realizowanym obecnie w postaci monolitycznych układów scalonych. Wielka uniwersalność, przy jednoczesnym wykorzystaniu istotnych właściwości układów scalonych, daje możliwość stosowania ich w rozmaitych układach, urządzeniach i systemach elektronicznych, zapewniając masową produkcję, niską cenę i bardzo dobre parametry użytkowe.

1. symbol wzmacniacza stosowany w schematach elektrycznych:

1. układ ‘P’ (proporcjonalny)

- Zależność napięcia wejściowego i wyjściowego dla układu typu ‘P’ przedstawiona jest na wykresie:

- Wzór na obliczenie wartości pradu wyjsciowego dla układu ‘P’:

Uw_II=K*Uw_I i K=

1. układ ‘I’ (całkujący)

- Zależność napięcia wejściowego i wyjściowego dla układu typu ‘I’ przedstawiona jest na wykresie:

- Wzór na obliczenie wartości pradu wyjsciowego dla układu ‘I’:

Uw_II= - dt

1. układ ‘D’ (różniczkujący)

- Zależność napięcia wejściowego i wyjściowego dla układu typu ‘D’ przedstawiona jest na wykresie:

- Wzór na obliczenie wartości pradu wyjsciowego dla układu ‘D’:

U_II= - R_IIC.

2. Zasilacz - Urządzenie elektroniczne służące do zasilania napięciem stałym innych obwodów i urządzeń elektrycznych. Charakteryzuje się bardzo dużą stabilnością napięcia wyjściowego.

a) Najprostszym zasilaczem jest zasilacz liniowy niestabilizowany. Składa się on z transformatora sieciowego, dwupołówkowego prostownika diodowego (mostek Gretza) oraz filtru wyjściowego w postaci kondensatora elektrolitycznego. Zadaniem transformatora jest zapewnienie separacji galwanicznej między wejściem a wyjściem oraz dopasowanie poziomu napięcia. Po wyprostowaniu otrzymujemy napięcie stałe, ale o dużych tętnieniach. Zadaniem filtru jest wygładzenie tych tętnień.

b) można zastosowac także stabilizator zastosowaniem diody Zenera:

c) lepszy rezultat daje zastosowanie układu szeregowego przedstawionego na schemacie poniżej, sprawność takiego układu wynosi ok. 70%.

Wykres napięciowy w układzie szeregowym ( c) ):

U_I – napięcie wejściowe

U_II – napięcie wyprostowane przez mostek

U_III – napięcie na rozładowującym się kondensatorze

U_IV – napięcie na ładującym się kondensatorze