1.5 Operační zesilovače I.



Podobné dokumenty
1.3 Bipolární tranzistor

Operační zesilovač je integrovaný obvod se dvěma vstupy (invertujícím a neinvertujícím) a jedním výstupem.

Multimetr: METEX M386OD (použití jako voltmetr V) METEX M389OD (použití jako voltmetr V nebo ampérmetr A)

NÍZKOFREKVENČNÍ ZESILOVAČ S OZ

7486 (4x XOR) 7408 (4x AND) Multimetr: 3x METEX M386OD (použití jako voltmetr V)

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

1.6 Operační zesilovače II.

i ma Teorie: Měření budeme provádět podle obr. 1. Obr. 1

Úloha 1 Multimetr. 9. Snižte napájecí napětí na 0V (otočením ovládacího knoflíku výstupního napětí zcela doleva).

Laboratorní úloha č. 1 Základní elektrická měření

MĚŘENÍ VLASTNOSTÍ STEJNOSMĚRNÝCH TRANZISTOROVÝCH ZESILOVAČŮ

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

1. Určete proud procházející vodičem, jestliže za jednu minutu prošel jeho průřezem náboj a) 150 C, b) 30 C.

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu. P = 1 T

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Praktikum II Elektřina a magnetismus

1. Změřte voltampérovou charakteristiku vakuové diody (EZ 81) pomocí zapisovače 4106.

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

Měření vlastností střídavého zesilovače

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

Elektronický analogový otáčkoměr V2.0

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů logického obvodu, část 3-6-3

Obvody kontaktního řízení

Název: Měření napětí a proudu

15. ZESILOVAČE V KOMUNIKAČNÍCH ZAŘÍZENÍCH

A U. kde A je zesílení zesilovače, U 2 je výstupní napětí zesilovače a U 1 je vstupní napětí na zesilovači. Zisk po té můžeme vypočítat podle vztahu:

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Laboratorní práce č. 1: Regulace proudu a napětí

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ

Hlídač plamene SP 1.4 S

GENERÁTOR NEHARMONICKÝCH PRŮBĚHU 303-4R

Nabíječ NiCd a NiMh článků řízený mikroprocesorem

Praktikum II Elektřina a magnetismus

5.8 Jak se změní velikost elektrické síly mezi dvěma bodovými náboji v případě, že jejich vzdálenost a) zdvojnásobíme, b) ztrojnásobíme?

Převodníky f/u, obvod NE555

INSTITUT FYZIKY. Měření voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Zesilovače biologických signálů. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík, Zdeněk Horčík Katedra teorie obvodů

Laboratorní zdroj - 1. část

2. Změřte a nakreslete časové průběhy napětí u 1 (t) a u 2 (t). 3. Nakreslete převodní charakteristiku komparátoru

MĚŘENÍ HYSTEREZNÍ SMYČKY TRANSFORMÁTORU

USTÁLE Ý SS. STAV V LI EÁR ÍCH OBVODECH

Elektrotechnická měření - 2. ročník

3.4 Ověření Thomsonova vztahu sériový obvod RLC

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření na elektrických strojích - transformátor část Teoretický rozbor

Operační zesilovač (dále OZ)

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

10a. Měření rozptylového magnetického pole transformátoru s toroidním jádrem a jádrem EI

5. 1. Násobička s rozdělením proudů (s proměnnou strmostí)

MĚŘENÍ HYSTEREZNÍ SMYČKY TRANSFORMÁTORU

4.SCHÉMA ZAPOJENÍ. a U. kde a je zisk, U 2 je výstupní napětí zesilovače a U vst je vstupní napětí zesilovače. Zesilovač

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů


Fyzika Pracovní list č. 2 Téma: Měření elektrického proudu a napětí Mgr. Libor Lepík Student a konkurenceschopnost

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy

I 3 =10mA (2) R 3. 5mA (0)

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů tyristoru, část 3-5-3

Elektrický zdroj napětí

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je operační zesilovač. Pro měření byla použita souprava s operačním zesilovačem, kde napájení bylo 5V

Řešení elektronických obvodů Autor: Josef Sedlák

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů

Vyzařování černého tělesa, termoelektrický jev, závislost odporu na teplotě.

zdroji 10 V. Simulací zjistěte napětí na jednotlivých rezistorech. Porovnejte s výpočtem.

Digitálně elektronicky řízený univerzální filtr 2. řádu využívající transimpedanční zesilovače

Ohmův zákon, elektrický odpor, rezistory

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

Proudová zrcadla s velmi nízkou impedancí vstupní proudové svorky

Příspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

3. D/A a A/D převodníky

Nezávislý zdroj napětí

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

Úloha I.E... nabitá brambora

Signálové a mezisystémové převodníky

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

ZAPOJENÍ REZISTORŮ ZA SEBOU

REGULOVANÝ STABILIZOVANÝ ZDROJ

Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr

2. MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY



Elektronické praktikum EPR1

Základy elektrotechniky

Elektronický analogový otáčkoměr V2.0 STAVEBNICE

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304

MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY

MODEL HYDRAULICKÉHO SAMOSVORNÉHO OBVODU

Studium tranzistorového zesilovače

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi

Transkript:

.5 Operační zesilovače I..5. Úkol:. Změřte napěťové zesílení operačního zesilovače v neinvertujícím zapojení 2. Změřte napěťové zesílení operačního zesilovače v invertujícím zapojení 3. Ověřte vlastnosti invertujícího součtového zesilovače 4. Ověřte vlastnosti invertujícího rozdílového zesilovače.5.2 Teorie: Operační zesilovač má složité vnitřní zapojení a byl původně vyvinut pro analogové počítače, kde měl zpracovávat základní matematické operace. V současné době je jeho využití všestranné a je použitelný ke zpracování stejnosměrných i střídavých napětí. Operační zesilovač je integrovaný obvod s funkcí zesilovače, který se některými svými parametry blíží ideálnímu operačnímu zesilovači. Ideální operační zesilovač by měl mít tyto vlastnosti: Nekonečně velké (proudové a napěťové) zesílení Nekonečně velký vstupní odpor Nulový výstupní odpor Frekvenční nezávislost Zesílení souhlasného napětí je nulové Parametry ideálního op. zesilovače se nemění v závislosti na okolí jednoho typu OZ nelze nikdy dosáhnout všech požadovaných špičkových parametrů současně. Proto se podle požadavků vyrábí OZ např.: výkonové, nízkošumové, širokopásmové, s velkým vstupním odporem apod. Vnitřní strukturou je OZ tvořen třemi stupni: Vstupní zesilovač zapojený jako diferenciální (rozdílový) zesilovač Zesilující stupeň zajišťující velké napěťové zesílení Koncový stupeň zajišťuje výkonové zesílení a oddělení OZ od zátěže

Mezi základní zapojení patří: o Neinvertující zapojení vstupní napětí se přivádí na neinvertující vstup (svorka +) a do invertujícího vstupu je přivedena zpětná záporná vazba. Neinvertující zapojení nezpůsobuje změnu fáze výstupního napětí (nemění znaménko) vůči vstupnímu napětí. Zesílení tohoto typu zapojení je dáno vztahem: R A + R 2 2 = = () Obr.. Neinvertující zesilovač o Invertující zapojení vstupní napětí se přivádí na invertující vstup (svorka -) a z výstupu je na tento vstup přivedena zpětná vazba. Invertující zapojení způsobuje změnu fáze výstupního napětí (mění znaménko) vůči vstupnímu napětí o 80. Zesílení tohoto typu zapojení je dáno vztahem: A 2 2 = = (2) R R Obr. 2. Invertující zesilovač

o Rozdílový (diferenční) zesilovač na vstupy se přivádí dvě vstupní napětí přes vstupní odpory. Na výstupu operačního zesilovače se vyhodnocuje diference (rozdíl) úrovně obou vstupních napětí. Jestliže platí rovnice: R.R 4 = R 2.R 3 je výstupní napětí dáno vztahem: R ( ) 3 Výst. = A B (3) R Obr. 3. Rozdílový zesilovač o Součtový (sumační) zesilovač - na invertující vstup připojíme přes sčítací odpory několik vstupních napětí. Neinvertující vstup může být také spojen se zemí přes kompenzační rezistor. Výstupní napětí je dáno vztahem: 2 N = + + + Výst. Rzp... (4) R R2 RN Obr. 4. Součtový zesilovač

.5.3 Zadání: Poznamenejte si katalogové hodnoty součástek z přiloženého listu. Např. OP27 vstupní proud <0nA, výstupní proud 20mA, rychlost přeběhu 2,8V/µs Popis použitých přístrojů a součástek: Z V,V 2 OZ R,R 2 stejnosměrný zdroj voltmetr operační zesilovač rezistor kω dekáda RC Ad) Obr. 5. Zapojení pro měření zesílení neinvertujícího operačního zesilovače b) Zvolíme vhodně poměr rezistorů R a R 2 tak, aby celkové zesílení A = 3. c) Na zdroji Z budeme měnit napětí od 0 do 3V. d) Měření provedeme pro zesílení A = 3, 6. e) Naměřené hodnoty napětí voltmetru V a napětí na voltmetru V 2 zapisujeme do tabulky, ze které se vytvoří graf (charakteristika neinvertujícího zesilovače).

2 [V] [V] Obr. 6. Charakteristiky neinvertujícího zesilovače pro dvě různé zesílení Ad2) Obr. 7. Zapojení pro měření zesílení invertujícího operačního zesilovače b) Zvolíme vhodně poměr rezistorů R a R 2 tak, aby celkové zesílení bylo A = -2. c) Na zdroji Z budeme měnit napětí od 0 do 4,5V. d) Měření provedeme pro zesílení A = -2, -5. e) Naměřené hodnoty napětí voltmetru V a napětí na voltmetru V 2 zapisujeme do tabulky, ze které se vytvoří graf (charakteristika invertujícího zesilovače).

2 [V] [V] Obr. 8. Charakteristiky invertujícího zesilovače pro dvě různé zesílení Ad3) Obr. 9. Zapojení pro měření vlastností invertujícího součtového zesilovače b) Odpory R, R 2, R zp. zvolíme stejné velikosti např. kω. Napětí 2 přivedeme přímo z napájení desky RC (cca. 5,25V ověříme voltmetrem) c) Na zdroji Z budeme měnit napětí od 0 do 2,5V. d) Napětí na voltmetru V a napětí na voltmetru V 2 zapisujeme do tabulky, ze které se vytvoří graf (charakteristika součtového zesilovače). Obr. 0. Charakteristika součtového zesilovače

Ad4) Obr.. Zapojení pro měření vlastností invertujícího rozdílového zesilovače b) Odpory R, R 2, R 3, R 4 zvolíme stejné velikosti např. kω. Napětí A přivedeme přímo z napájení desky RC (cca. 5,25V) c) Na zdroji Z budeme měnit napětí B od 0 do 8V. d) Napětí na voltmetru V a napětí na voltmetru V 2 zapisujeme do tabulky, ze které se vytvoří graf (charakteristika rozdílového zesilovače). Obr. 2. Charakteristika rozdílového zesilovače