Instrukcja do cwiczenia, elektronika


ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRONICZNO-ELEKTRYCZNYCH

W KOSZALINIE

Instrukcja do ćwiczenia

Temat ćwiczenia:

Badanie wzmacniaczy operacyjnych.

0x01 graphic

Koszalin rok szk. 2002/2003


  1. Pomiar wzmacniacza operacyjnego z otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego.

    1. Pomiar wzmocnienia napięciowego.

0x01 graphic

Rys. 1. Układ pomiarowy do pomiaru wzmocnienia napięciowego bez pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Dane elementów:

R1 = R4 = 20 kΩ

R2 = 99 kΩ

R3 = 1 kΩ

C = 470 pF

Na wejście układu z rys. 1 podać sygnał z generatora o napięciu UG = 2V i częstotliwości f = 100 Hz. Zmierzyć napięcie U1 i U2. Zmierzone wartości podstawić do poniższego wzoru i obliczyć wzmocnienie napięciowe.

KUR = 1000x01 graphic
[V/V]

    1. Pomiar pasma przenoszenia wzmacniacza operacyjnego bez pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Na wejście układu z rys. 1 podać sygnał sinusoidalny o wartości UG = 2V. Mierzyć napięcie U2 zmieniając częstotliwość sygnału w zakresie od 100 Hz do 1000 kHz. Wyniki zanotować w tabeli i wykonać wykres U2 = f(f). Określić górną częstotliwość graniczną przenoszonego pasma. Na osi częstotliwości zastosować skalę logarytmiczną.

f

[kHz]

10Hz

100 Hz

1k Hz

5k Hz

10k Hz

50kHz

100kHz

300kHz

600kHz

1 MHz

U2

[V]

0x08 graphic
U2

f

  1. Pomiary wzmacniacza operacyjnego z pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego.

    1. Pomiar współczynnika tłumienia sygnału sumacyjnego.

Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

0x01 graphic

Rys. 2 Układ pomiarowy do pomiaru współczynnika tłumienia sygnału sumacyjnego Hs.

Dane elementów:

R1 = 100 Ω U1 = 3 V

R2 = 10 kΩ f = 1 kHz

Współczynnik sygnału sumacyjnego Hs wyznaczyć z zależności:

Hs = 0x01 graphic

U1

3V

U2

Hs

    1. Pomiary wzmacniacza odwracającego.

0x08 graphic
Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej. 0x01 graphic

Rys. 3. Układ pomiarowy do pomiaru parametrów wzmacniacza odwracającego.

      1. Pomiar wzmocnienia napięciowego KUR i pasma przenoszenia

Zmierzyć wzmocnienie napięciowe KUR wzmacniacza dla dwóch różnych wartości ujemnego sprzężenia zwrotnego. Dane pomiarowe podane są w tabeli poniżej. W sprawozdaniu porównać wyniki pomiarów z obliczonymi wartościami wzmocnienia.

KUR = 0x01 graphic
KUR(obl) = 0x01 graphic

R1= 1kΩ

R2=10 kΩ

U1

[mV]

300

KUR

KUR(obl)

U2

[mV]

R1= 1kΩ

R2=100 kΩ

U1

[mV]

30

KUR

KUR(obl)

U2

[mV]

Dla dwóch par rezystorów R1 i R2 wyznaczyć pasmo przenoszenia wzmacniacza odwracającego. W sprawozdaniu wykonać wykres charakterystyki częstotliwościowej i ja jego podstawie określić górną częstotliwość graniczną. Należy pamiętać o logarytmicznej skali na osi częstotliwości. Wyniki zanotować w tabelce poniżej. Na wejście podać sygnał sinusoidalny o poziomie U1 = 100 mV.

R1= 1kΩ

R2=10 kΩ

f

[kHz]

10Hz

100 Hz

1k Hz

5k Hz

10k Hz

50kHz

100kHz

300kHz

600kHz

1 MHz

U2

[V]

R1= 1kΩ

R2=100 kΩ

f

[kHz]

10Hz

100 Hz

1k Hz

5k Hz

10k Hz

50kHz

100kHz

300kHz

600kHz

1 MHz

U2

[V]

0x01 graphic

      1. Pomiar rezystancji wejściowej Rwe.

0x08 graphic
Do pomiaru rezystancji wejściowej zbudować układ jak na rysunku poniżej.

Na wejście wzmacniacza podać sygnał sinusoidalny o wartości U1 = 30mV. Miernikiem V645 jako mikroamperomierz zmierzyć prąd wejściowy i wyznaczyć z prawa Ohma rezystancję wejściową.

R = 0x01 graphic

Wyniki zanotować w tabelce:

Uwe [mV]

Iwe [mA]

Rwe [Ω]

R1= 1kΩ

R2= 10kΩ

R1= 10kΩ

R2= 100kΩ

      1. Pomiar rezystancji wyjściowej Rwy.

Do pomiaru rezystancji wyjściowej zbudować poniższy układ pomiarowy.

0x01 graphic

Na wejście wzmacniacza podać sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1 kHz i o takim poziomie aby na wyjściu wzmacniacza uzyskać sygnał U2 = 2V bez obciążenia Rd = 0x01 graphic
. Następnie do wyjścia wzmacniacza dołączyć opornicę dekadową Rd. Na opornicy ustawić taką wartość rezystancji, aby na wyjściu napięcie U2 zmalało do połowy tzn. do 1V. W takim przypadku wartość rezystancji ustawionej na opornicy Rd jest równa rezystancji wyjściowej wzmacniacza. Pomiaru rezystancji wyjściowej dokonać dla dwóch różnych wartości rezystorów R1 i R2.

Wyniki zanotować w tabelce.

R1= 100 Ω

R2=10 kΩ

Rwy

[Ω]

R1= 1kΩ

R2=10 kΩ

Rwy

[Ω]

    1. Pomiary wzmacniacza nieodwracającego.

      1. Pomiar wzmocnienia napięciowego Kun.

Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

0x01 graphic

Na wejście wzmacniacza podać sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1kHz i takiej wartości napięcia U1, aby na wyjściu uzyskać sygnał U2 = 2V. Wyznaczyć wzmocnienie napięciowe Kun dla dwóch wartości pary rezystorów R1 i R2.

Wzmocnienie wyznaczyć z zależności:

Kun = 0x01 graphic

Wyniki pomiarów porównać z obliczeniami:

Kun = 0x01 graphic

Wyniki przedstawić w tabelce.

R1= 1kΩ

R2=10 kΩ

R1= 1kΩ

R2=100kΩ

U1

[mV]

KUn

[V/V]

KUn (obol.)

[V/V]

      1. Pomiar rezystancji wejściowej Rwe,

Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

0x01 graphic

Pomiaru rezystancji wejściowej dokonać analogicznie jak w punkcie 2.2.B. Warunki pomiaru:

f = 1kHz U1= 30mV

    1. Pomiar wtórnika napięciowego.

      1. Pomiar wzmocnienia napięciowego.

Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

0x01 graphic

Na wejście wtórnika napięciowego podać sygnał o częstotliwości f= 1kHz i o poziomie U1 = 1V. Zmierzyć napięcie wyjściowe U2. Wzmocnienie wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic
=0x01 graphic

      1. Pomiar pasma przenoszenia.

Na wejście układu podać sygnał sinusoidalny o napięciu U1=2V. Zmieniać częstotliwość sygnału w zakresie od 10 Hz do 2 MHz jednocześnie mierzyć napięcie wyjściowe U­2. Wyniki zanotować w tabelce i sporządzić wykres U2 = f(f). Na podstawie wykresu wyznaczyć (jeśli to możliwe) górną częstotliwość graniczną. (na osi częstotliwości zastosować podziałkę logarytmiczną).

f

[kHz]

0,01

0,1

1

10

100

300

600

1MHz

1,2

1,5

2,0

U2

[V]

      1. Pomiar impedancji wejściowej.

Na wejście układu podać sygnał sinusoidalny o częstotliwości f=1kHz i poziomie U1= 2V. Multimetrem V640 zmierzyć prąd wejściowy I1. Wyznaczyć rezystancję wejściową według wzoru:

Rwe = 0x01 graphic

Rwe =...................[M0x01 graphic

      1. Pomiar impedancji wyjściowej.

Zbudować układ pomiarowy jak na rysunku poniżej.

0x01 graphic

Na wejście podać sygnał sinusoidalny o częstotliwości f=1kHz i poziomie takim, aby na wyjściu uzyskać napięcie U2 = 2V bez obciążenia (rezystor dekadowy Rd - odłączony). Następnie dołączyć do wyjścia rezystor dekadowy Rd o takiej rezystancji, aby napięcie wyjściowe U2 zmalało do połowy wartości pierwotnej tzn. do 1V. Wartość rezystancji wyjściowej Rwy­ odczytać z nastawień na rezystorze dekadowym Rd. Wynik zanotować w protokole pomiarów.

Rwy =..............[0x01 graphic
]

W sprawozdaniu porównać parametry wszystkich badanych układów.

2

9

Instrukcja do ćwiczenia

6

Badanie wzmacniaczy operacyjnych.

9

Instrukcja do ćwiczenia.

1

Instrukcja do ćwiczenia

Ω

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Instrukcja do ćwiczenia, elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(6), elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(5), elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(4), elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(3), elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(9), elektronika
instrukcja 06, sem 3, Podstawy elektrotechniki i elektroniki, Laboratoria, instrukcje do cwiczen 201
instrukcja 09, sem 3, Podstawy elektrotechniki i elektroniki, Laboratoria, instrukcje do cwiczen 201
INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 10, Elektrotechnika, dc pobierane, pnom wimir, PNOM, Materiałki, Materiał
Konspekt do cwiczenia 2, Elektronika i Telekomunikacja, z PENDRIVE, Politechnika - EiT, 2011 2012 -
Instrukcja do ćwiczenia(18), elektronika
Instrukcja do ćwiczenia(11), elektronika
instrukcja 01, sem 3, Podstawy elektrotechniki i elektroniki, Laboratoria, instrukcje do cwiczen 201
Instrukcja do ćwiczenia(13), Zespół Szkół Elektroniczno - Elektrycznych
instrukcja 03, sem 3, Podstawy elektrotechniki i elektroniki, Laboratoria, instrukcje do cwiczen 201
instrukcja 04, sem 3, Podstawy elektrotechniki i elektroniki, Laboratoria, instrukcje do cwiczen 201

więcej podobnych podstron