Исследование нестабилизированных источников напряжения, мостовых усилителей, счетчиков, мультивибраторов

Вид работы:

Практическое задание
Предмет:

Информатика, ВТ, телекоммуникации
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

5,12 Mb
Опубликовано:

2011-05-20

Все задачи по информатике

Скачать практическое задание Читать текст online Заказать контрольную
*Помощь в написании! Посмотреть все задачи

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Исследование нестабилизированных источников напряжения, мостовых усилителей, счетчиков, мультивибраторов

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев А.А.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

Цель работы - изучение принципа работы и исследование характеристик нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Задание 1: Исследование однофазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1.10) получить осциллограммы входного (Um ВХ = 10…15 В, fС = 50 Гц) и выходного напряжений, а также напряжения на одном из диодов, для заданного значения сопротивления нагрузки R1 при отсутствии и наличии ёмкостного фильтра (С1 = 33 мкФ и 120 мкФ);

в) оценить коэффициент сглаживания q ёмкостного фильтра по формуле и сравнить с теоретическим значением , где fП - частота пульсаций выпрямленного напряжения.

. = 8^0.5 * 14.38 / (14.38 - 12,7) = 24,21

= 48.7

. = 8^0.5 * 14.33 / (14.33 - 13.48) = 47.7

= 97.4

. = 8^0.5 * 10.8 / (10.8 -10.2) = 50.9

= 97.4

г) для мостового выпрямителя построить внешнюю характеристику при отсутствии фильтра и при наличии ёмкостного и индуктивного фильтров;

1. При отсутствии фильтра

R	U	I = U / R
100	6	0,0600
1000	6,2	0,00620
10000	6,43	0,000643
100000	6,75	0,0000675
1000000	6,89	0,00000689
10000000	6,9	0,000000690
100000000	6,91	0,0000000691

2. при наличии ёмкостного фильтра;

R	U	I = U / R
1	6.1	6.1
10	6,15	0.615
100	6,94	0.0694
1000	9,56	0.00956
10000	9.65	0.000965
100000	9.80	0.0000980
1000000	9.95	0.00000995
10000000	10,43	0.0000001043
100000000	10,53	0.00000001053

3. при наличии индуктивного фильтра;

R	U	I = U / R
1	5.43	5.43
10	5.47	0.547
100	5.53	0.0553
1000	6,56	0.00656
10000	6,63	0.000663
100000	6,67	0.0000667
1000000	6,72	0.00000672
10000000	6,81	0.000000681
100000000	6.85	0.0000000685

Задание 2: Исследование трёхфазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1.11) выполнить пункты а) - в) задания 2.

. = 8^0.5 * 14.3 / (14.3 - 13.7) = 67.68

= 136.8

. = 8^0.5 * 16.1 / (16.1 - 15.7) = 113.8

= 295.1

Вывод: изучены принципы работы и исследование характеристик нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Ход работы

Задание 3: Исследование однополупериодного выпрямителя

а) собрать принципиальную схему выпрямителя согласно (рис.1);

Рис.1

б) получить осциллограммы входного и выходного напряжений и записать показания вольтметров для значений сопротивления нагрузки RL = 1 кОм и 10 кОм при отключённом и включённом ёмкостном фильтре при значениях ёмкости конденсатора С = 1 мкФ и 5 мкФ;

) RL = 1 кОм и С =(1-5) мкФ

) RL = 10 кОм и С =(1-5) мкФ

) RL = (1 -10) кОм

Задание 4: Исследование однофазного мостового выпрямителя

а) собрать принципиальную схему выпрямителя (рис.2);

Рис.2

б) выполнить исследование аналогично заданию 1.

) RL = (1-10) кОм

) RL = 1 кОм и С =(1-5) мкФ

) RL = 10 кОм и С =(1-5) мкФ

Задание 5: Исследование ИВЭП с удвоением напряжения

а) собрать принципиальную схему (рис.3);

Рис.3

б) выполнить исследование аналогично заданию 1.

) RL = 1 кОм и С =(1-5) мкФ

) RL = 10 кОм и С =(1-5) мкФ

3) RL = (1-10) кОм

Задание 6: Исследование трёхфазного однополупериодного выпрямителя

а) собрать принципиальную схему выпрямителя (рис.4);

Рис.4

б) записать показания вольтметров при подключении ёмкостного, индуктивного, резистивно-ёмкостного и индуктивно-ёмкостного фильтров;

Фильтр	Uвх	Uвых
C	14,2	0,3445

в) оценить коэффициенты сглаживания фильтров по формуле , где - действующее значение переменной составляющей до фильтра, - действующее значение переменной составляющей после фильтра.


Для C-фильтра
q =	41,2

Задание 7: Исследование трёхфазного мостового выпрямителя

а) собрать принципиальную схему выпрямителя (рис.5);

Рис.5

б) провести исследование трёхфазного мостового выпрямителя аналогично заданию 4.

Фильтр	Uвх	Uвых
С	11,4	0,188

Для C -фильтра
q =	60,6

Вывод: Изучили принцип работы и исследовали характеристики нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Выполнил:

студент группы АТП-6

Пахмурный С.В.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2008 г.

Цель работы - изучение принципа работы и исследование характеристик нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Порядок выполнения работы

Задание 8: Исследование однофазных выпрямителей

б) определить с помощью осциллограмм максимальное обратное напряжение UОБР max на диоде среднее значение выпрямленного напряжения UН.СР на нагрузке; сравнить полученные значения с теоретическими (для построения UН.СР используется функция AVG(v(R1)));

А)

Б)

В)

a) q экс =2,828*9,235/(9,235-8,875) =72,5теор =2*3,14*50*3900*120*10^(-6)=145

б) q экс= 2,828*9,236/(9,236-9,062)=150

q теор=2*3,14*100*3900*120*10^(-6)=294

в) q экс = 2,828*8,458/(8,458-8,305)=156

q теор= 2*3,14*100*3900*120*10^(-6)=293

Rн	Uн емк	Iн емк	Uн инд	Iн инд	Uн без	Iн без
1000000000	8,364	8,36E-09	5,472	5,472E-09	5,472	5,472E-09
100000000	8,364	8,36E-08	5,471	5,471E-08	5,471	5,471E-08
10000000	8,364	8,36E-07	5,46	5,46E-07	5,46	5,46E-07
1000000	8,36	8,36E-06	5,4	0,0000054	5,4	0,0000054
100000	8,326	8,33E-05	5,4272	5,427E-05	5,273	5,273E-05
10000	8,181	0,000818	5,113	0,0005113	5,125	0,0005125
1000	7,47	0,00747	4,746	0,004746	4,975	0,004975
100	5,411	0,05411	4,04	0,0404	4,53	0,0453

Задание 9:
Исследование трёхфазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1.11) выполнить пункты а) - в) задания 1:

А)

экс=2,828*9,236/(9,236-9,126)=237

q теор=2*3.14*150*3900*120*10^(-6)=440

Б)

q экс= 2,828*15,766/(15,766-15,687)=564

q теор=2*3.14*300*3900*120*10^(-6)=881

Вывод: изучили принцип работы и исследовали характеристики нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Цель работы - изучение принципа работы и исследование характеристик нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Задание 10: Исследование однофазных выпрямителей

Для каждой из схем получил осциллограммы входного и выходного напряжений, а также напряжения на одном из диодов, для заданного значения сопротивления нагрузки R1 при отсутствии и наличии ёмкостного фильтра (С1 = 33 мкФ и 120 мкФ);

Для мостового выпрямителя построил внешнюю характеристику при отсутствии фильтра и при наличии ёмкостного и индуктивного фильтров

С емкостным фильтром			Без емкостного фильтра		С индуктивным фильтром

7,49	7,49	1	7,49	7,49	7,48	7,48
0,789	7,89	10	0,789	7,89	0,789	7,89
0,0802	8,02	100	0,0802	8,02	0,0802	8,02
0,00808	8,08	1000	0,00813	8,13	0,00813	8,13
0,000809	8,09	10000	0,000823	8,23	0,000823	8,23
8,09E-05	8,09	100000	8,33E-05	8,33	8,31E-05	8,31
8,11E-06	8,11	1000000	8,4E-06	8,4	8,36E-06	8,36

Задание 11:
Исследование трёхфазных выпрямителей

Вывод: изучил принцип работы и исследовал характеристики нестабилизированных источников вторичного электропитания, в частности исследовал однофазные (однополупериодный, двухполупериодный и мостовой) и трехфазные(с отводом от нулевой точки и мостовой) выпрямители. В ходе работы выяснил, что мостовые схемы имеют наилучшие параметры.

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Задание 12: Исследование однофазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1) получить осциллограммы входного (Um ВХ = 10…15 В, fС = 50 Гц) и выходного напряжений, а также напряжения на одном из диодов, для заданного значения сопротивления нагрузки R1 при отсутствии и наличии ёмкостного фильтра (С1 = 33 мкФ и 120 мкФ);

Для схемы однополупериодного выпрямителя:

Таблица 1. Измеряемые параметры.

	однополупериодный			двухполупериодный			мостовой
	0	33	120	0	33	120	0	33	120
Uн min	-0,006	7,6113	8,7303	-0,003	8,472	8,999	0	7,812	8,251
Uн max	9,307	9,2854	9,2402	9,304	9,285	9,241	8,621	8,556	8,467
Uн ср теор	2,88	8,44	8,97	5,719	8,874	9,104	5,103	8,18	8,34
Uобр max	-10,0053	-18,3369	-18,9725	-9,311	-9,267	-9,215	-9,311	-9,267	-9,215
q	2,826605	15,6879	51,2556	2,82752	32,3025	108,006	2,82843	32,5269	110,872
q теор	0	13,9958	50,8938	0	27,9916	101,788	0	27,9916	101,788
fp	25	25	25	50	50	50	50	50	50

Для схемы двухполупериодного выпрямителя:

Для схемы мостового выпрямителя:

При отсутствии фильтра:

При наличии индуктивного фильтра:

При наличии емкостного фильтра:

Задание 13: Исследование трёхфазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1.11) выполнить пункты а) - в) задания 1.

Таблица 2. Измеряемые параметры.

	с отводом			мостовая
	0	33	120	0	33	120
Uн min	4,367	8,758	9,089	4,366	8,757	9,089
Uн max	9,312	9,285	9,244	9,308	9,285	9,244
Uн ср теор	7,587	9,031	9,163	7,587	9,031	9,163
Uобр max	-16,636	-18,984	-19,163	-16,625	-18,974	-19,152
q	5,326251	49,8329	168,684	5,3272	49,7385	168,684
q теор	0	41,9874	152,681	0	41,9874	152,681
fp	75	75	75	75	75	75

Для схемы с отводом от нулевой точки:

Для мостовой схемы:

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Выполнил студент

Группы АТП-7 МСФ:

Броницкий А.С.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2009

Задание 14: Исследование однофазных выпрямителей

Для схемы однополупериодного выпрямителя:

Таблица 1. Измеряемые параметры.

	однополупериодный			двухполупериодный			мостовой
	0	33	120	0	33	120	0	33	120
Uн min	0,0001	7,36	8,706	0	8,375	9,03	0	7,813	8,372
Uн max	9,383	9,365	9,33	9,383	9,365	9,33	8,773	8,719	8,64
Uн ср теор	3,474	8,176	8,709	5,791	8,595	8,839	5,243	7,979	8,155
Uн ср	4,69145	1,0025	0,312	4,6915	0,495	4,3865	0,453	0,134
Uобр max	-9,997	-18,206	-18,998	-19,382	-19,357	-19,314	-9,386	-9,35	-9,303
q	2,828457	13,2111	42,2904	2,82843	26,7558	87,9641	2,82843	27,2197	91,1851
q теор	0	22,808	82,938	0	45,6159	165,876	0	45,6159	165,876
fp	50	50	50	100	100	100	100	100	100

Для схемы двухполупериодного выпрямителя:

Для схемы мостового выпрямителя:

При отсутствии фильтра:

При наличии индуктивного фильтра:

При наличии емкостного фильтра:

С емкостным стабилизатором			без стабилизатора		С ин-тью
In	Un	Rn	In	Un	In	Un
3,751	3,751	1	3,751	3,751	0,976	0,976
0,4724	4,724	10	0,4707	4,707	0,3784	3,784
0,05547	5,547	100	0,04987	4,987	0,0491	4,91
0,007595	7,595	1000	0,00518	5,179	0,00518	5,178
0,00083	8,3	10000	0,00054	5,365	0,00054	5,364
8,44E-05	8,444	100000	5,6E-05	5,551	5,6E-05	5,551
8,47E-06	8,47	1000000	5,7E-06	5,734	5,7E-06	5,733
8,47E-07	8,473	1E+07	5,9E-07	5,878	5,9E-07	5,878
8,47E-08	8,474	1E+08	5,9E-08	5,932	5,9E-08	5,932

Задание 15: Исследование трёхфазных выпрямителей

а) для каждой из схем (рис.1.11) выполнить пункты а) - в) задания 1.

Таблица 2. Измеряемые параметры.

	с отводом			мостовая
	0	33	120	0	33	120
Uн min R1	4,512	8,682	9,14	0	12,279	13,212
Uн max R1	9,383	9,367	9,331	13,764	13,72	13,645
Uн ср теор AVG	7,579	8,962	9,144	8,403	12,58	12,911
Uн ср	7,5645	9,6575	9,9045	3,118	9,2795	9,7835
Uобр max VD1	-16,71	-18,962	-19,229	-14,397	-14,367	-14,321
q	5,448395	38,6772	138,178	2,82843	26,9299	89,1314
q теор	0	68,4239	248,814	0	68,4239	248,814
fp	150	150	150	150	150	150

Для схемы с отводом от нулевой точки:

Для мостовой схемы:

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 4

Исследование мостовых усилителей

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Зиновик М.С.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Задание 1: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

а) рассчитать напряжения источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе, представленного на рис.4.1;

Подставляя U1 = 10, U0 = 15, R = 12 000, ∆R = 2800, находим R0 = 82 кОм

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.1);

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записать в таблицу значения выходного напряжения;

R	UВЫХ	R	UВЫХ
10.6	-5.941	12.8	3.075
10.8	-5.044	13.0	3.811
11.0	-4.164	13.2	4.534
11.2	-3.300	13.4	5.245
11.4	-2.452	13.6	5.945
11.6	-1.620	13.8	6.633
11.8	-0.802	14.0	7.309
12.0	0.001	14.2	7.975
12.2	0.790	14.4	8.630
12.4	1.565	14.6	9.274
12.6	2.326	14.8	9.909

Задание 2: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитать напряжение источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе на рис.4.2а;

= 2 * 82 + 12 = 180 кОм

= 82 (2 * 82 + 12) / (82 + 12) = 150 кОм

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.2а);

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

R	UВЫХ	R	UВЫХ
10.6	-4.090	12.8	2.334
10.8	-3.509	13.0	2.921
11.0	-2.927	13.2	3.509
11.2	-2.344	13.4	4.097
11.4	-1.762	13.6	4.686
11.6	-1.178	13.8	5.276
11.8	-0.594	14.0	5.866
12.0	-0.009	14.2	6.456
12.2	0.576	14.4	7.047
12.4	1.161	14.6	7.639
12.6	1.747	14.8	8.231

Задание 3: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитать напряжение источника питания и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе на рис.4.2б;

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.2б);

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

R	UВЫХ	R	UВЫХ
10.6	7.187	12.8	8.036
10.8	7.279	13.0
11.0	7.367	13.2	8.160
11.2	7.452	13.4	8.219
11.4	7.534	13.6	8.277
11.6	7.613	13.8	8.333
11.8	7.690	14.0	8.387
12.0	7.763	14.2	8.439
12.2	7.835	14.4	8.491
12.4	7.904	14.6	8.540
12.6	7.971	14.8	8.589

Задание 4: Обработка результатов эксперимента

а) рассчитать теоретические зависимости для исследованных схем мостовых усилителей (рис.4.1 и 4.2);

= 0,104 * ∆R / (2,146 + 0,096 * ∆R)

= 2,847 * ∆R

= - 4,688 * 10-4 * ∆R

б) результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат.

Вывод: изучен принцип действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №4

«Исследование мостовых усилителей»

Выполнил студент МСФ

группыАТП-7

Иванюк П.В.

Проверил ст. преподаватель

Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Ход работы

Задание 1: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой.

Тип операционного усилителя OP_5.

U1max = 10 В; Imax = 1 мА; R0= 4 кОм; α = 15 Ом/град; t0=20 оС;

Температура t изменяется в диапазоне Tmin = -50 оС, Tmax = 100 оС

а) рассчитал напряжения источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

Rtmin= R0+ΔRmin=2950 Ом

Rtmax= R0+ Δrmax=5200 Ом

В СКМ Mathematika 5.0 определил:

{{U0®6.95,R®46280.3}

б) собрал схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записал в таблицу значения выходного напряжения

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1050	2950	-11,906	-11,7187
-900	3100	-9,979	-9,82241
-750	3250	-8,136	-8,00821
-600	3400	-6,371	-6,27087
-450	3550	-4,679	-4,6056
-300	3700	-3,056	-3,00801
-150	3850	-1,4977	-1,47405
0	4000	0,001737	0
150	4150	1,44	1,417587
300	4300	2,827	2,781894
450	4450	4,161	4,095868
600	4600	5,449	5,362245
750	4750	6,69	6,583564
900	4900	7,89	7,762189
1050	5050	9,044	8,90032
1200	5200	10,161	10,00001

Задание 2: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитал напряжение источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе.

В СКМ Mathematika 5.0 определил:

{{U0®6.95,R2®19184.7}}=2*R2+R0=27180 Ом=R2*(2*R2+R0)/(R2+R0)=35060 Ом

б) собрал схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записал в таблицу значения выходного напряжения;

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1050	2950	-9,407	-8,75002
-900	3100	-7,721	-7,50002
-750	3250	-6,412	-6,25002
-600	3400	-5,162	-5,00001
-450	3550	-3,986	-3,75001
-300	3700	-2,634	-2,50001
-150	3850	-1,731	-1,25
0	4000	-0,563	0
150	4150	1,321	1,250003
300	4300	2,403	2,500006
450	4450	3,803	3,750009
600	4600	4,962	5,000012
750	4750	6,039	6,250016
900	4900	7,463	7,500019
1050	5050	8,609	8,750022
1200	5200	9,763	10,00002

Задание 3: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитал напряжение источника питания U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

В СКМ Mathematika 5.0 определили:

б) собрал схему мостового усилителя

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1050	2950	1,387	1,386861
-900	3100	1,189	1,188738
-750	3250	0,99084	0,990615
-600	3400	0,79267	0,792492
-450	3550	0,59451	0,594369
-300	3700	0,39634	0,396246
-150	3850	0,19817	0,198123
0	4000	0,00023	0
150	4150	-0,19817	-0,19812
300	4300	-0,39633	-0,39625
450	4450	-0,5945	-0,59437
600	4600	-0,79267	-0,79249
750	4750	-0,99094	-0,99062
900	4900	-1,189	-1,18874
1050	5050	-1,387	-1,38686
1200	5200	-1,585	-1,25618

Вывод: изучил принцип действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Лабораторная работа № 4

Исследование мостовых усилителей

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Краткие теоретические сведения

Дифференциальные усилители, включённые в мостовую схему и преобразующие приращение сопротивления в напряжение, называются мостовыми, и относятся к преобразователям сопротивления в напряжение. Такие усилители применяются при использовании резистивных первичных преобразователей (тензометров, термисторов и т.п.), включаемых по мостовой схеме.

Различают мостовые усилители с нелинейной и линейной характеристиками. Схема усилителя первого типа показана на рис.4.1. Мостовая схема составлена из резисторов и резистивного датчика , где - приращение сопротивления датчика в результате воздействия контролируемого параметра; - сопротивление датчика при температуре . В общем случае мост может состоять из комплексных сопротивлений - в зависимости от типа датчика (ёмкостного, индуктивного или чисто резистивного), а его питание осуществляться от источника как постоянного, так и переменного тока. Выходное напряжение схемы на рис.4.1 определяется выражением:

. (4.1)

Зависимость нелинейная, как и для любого неравновесного моста. Поэтому такая схема применяется только при малых относительных приращениях .

В схеме на рис.4.2а погрешность нелинейности корректируется путём введения цепи положительной обратной связи (резистор ). Если принять и , то в этом случае зависимость становится линейной:

. (4.2)

Если известны сопротивления и , то используя принятые соотношения можно найти сопротивления резисторов

, и . (4.3)

Схема, представленная на рис.4.2б, также относится к классу линейных схем. Её выходное напряжение определяется выражением:

. (4.4)

При нулевом выходном напряжении сопротивления на входах ОУ должны быть равны между собой.

Порядок выполнения работы

Для заданных диапазонов изменения выходного напряжения и сопротивления датчика и максимально допустимого тока датчика выполнить следующие задания.

Задание 5: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.1);

Изменяя сопротивление датчика, обращайте внимание на протекающий через него ток.

Задание 6: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.2а);

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

Задание 7: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

б) собрать схему мостового усилителя (рис.4.2б);

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

Задание 8: Обработка результатов эксперимента

а) рассчитать теоретические зависимости для исследованных схем мостовых усилителей (рис.4.1 и 4.2);

б) результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат.

Контрольные вопросы

1. Что называют мостовым усилителем?

2. Для чего используются мостовые усилители?

3. Укажите достоинства и недостатки мостовых усилителей на рис.4.1 и 4.2.

4. Объясните, за счет чего в схемах, представленных на рис.4.2, обеспечивается линейная зависимость выходного напряжения от приращения сопротивления .

5. В каких случаях целесообразно применять ту или иную схему мостового усилителя?

Министерство образования республики Беларусь

учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №4

«Исследование мостовых усилителей»

Выполнила:

студентка

группы АТП-7

Якута Е.А.

Проверил:

Смаль А.С.

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Ход работы

Тип операционного усилителя OP_207A.

max = 10 В; Imax = 1 мА; R0= 4.5 кОм; α = 30 Ом/град; t0=20 оС;

Задание 9: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

а) рассчитала напряжения источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

Rtmin= R0+ΔRmin=3300 Ом

Rtmax= R0+ ΔRmax=6900 Ом

В СКМ Mathematika 5.0 определила:

{{U0®7.8,R®29900.1},{U0®7.8,R®-2496.29}}

б) собрала схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записала в таблицу значения выходного напряжения

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1200	3300	-7,495	-7,49606
-900	3600	-5,397	-5,3975
-600	3900	-3,46	-3,46014
-300	4200	-1,666	-1,66608
0	4500	0,0005	0
300	4800	1,552	1,551329
600	5100	3	2,999367
900	5400	4,354	4,354096
1200	5700	5,625	5,624255
1500	6000	6,818	6,817523
1800	6300	7,941	7,940676
2100	6600	9	8,999718
2400	6900	10,036	9,999987

Задание 10: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитала напряжение источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе.

В СКМ Mathematika 5.0 определила:

R1=2*R2+R0=26134,6 Ом=R2*(2*R2+R0)/(R2+R0)=18456,6346 Ом

б) собрала красивую схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записала в таблицу значения выходного напряжения;

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1200	3300	-5,41	-5
-900	3600	-4,111	-3,75
-600	3900	-2,802	-2,5
-300	4200	-1,482	-1,25
0	4500	-0,152	0
300	4800	1,118	1,249999
600	5100	2,539	2,499998
900	5400	3,9	3,749997
1200	5700	5,273	4,999996
1500	6000	6,656	6,249996
1800	6300	8,051	7,499995
2100	6600	9,457	8,749994
2400	6900	10,874	9,999993

Задание 3: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитала напряжение источника питания U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе и покрасила ногти.

В СКМ Mathematika 5.0 определила:

б) собрала схему мостового усилителя

ΔR	Rд	U1пр	U1теор
-1200	3300	1,618	1,586402
-900	3600	1,213	1,189802
-600	3900	0,808	0,793201
-300	4200	0,404	0,396601
0	4500	0,1	0
300	4800	-0,404	-0,3966
600	5100	-0,808	-0,7932
900	5400	-1,213	-1,1898
1200	5700	-1,618	-1,5864
1500	6000	-2,022	-1,983
1800	6300	-2,426	-2,3796
2100	6600	-2,831	-2,7762
2400	6900	-3,235	-3,1728

Вывод: изучила принцип действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа № 4

«Исследование мостовых усилителей»

Выполнил студент

машиностроительного факультета,

группы АТП-8,

Родин Сергей Александрович

Проверил ст. преподаватель Смаль А.С.

Брест 2010

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Задание 11: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

Тип операционного усилителя OP_14.

max = 10 В; Imax = 1 мА; Rдо= 5 кОм; α = 20 Ом/град;

Температура t изменяется в диапазоне

= -80 оС, Tmax = 60 оС

а) рассчитали напряжения источника питания моста U0 и

номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

Rtmin=Rдо+a*Tmin=5*108 +20*(-80)=3400 Ом

Rtmax=Rдо+a*Tmax=5*108 +20*60=6200 Ом

Rд=Rдо+a* (Tmax -Tmin)=5*108 +20*140=7800 Ом

U0<2Rд*Iд=2*7800*1*10-3 =15.6В=15В

∆R=α*∆t

∆t=

∆R= Rtmax- Rtmin=6200-3400=2800 Ом

В Mathematika определим:

{{R®-2602.42},{R®17840.5}}

R0=17840.5=16 kОм

б) собрали схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записали в таблицу значения выходного напряжения

Rd	∆t	∆R	Uтеор	Uпракт
3400	-80	-1600	-8,11625	-8,10923
3600	-70	-1400	-6,91003	-6,90308
3800	-60	-1200	-5,76721	-5,76033
4000	-50	-1000	-4,68293	-4,67611
4200	-40	-800	-3,65279	-3,64604
4400	-30	-600	-2,67285	-2,66616
4600	-20	-400	-1,73952	-1,73289
4800	-10	-200	-0,84956	-0,84297
5000	0	0	0	-0,00002
5200	10	200	0,811839	0,81832
5400	20	400	1,588418	1,59485
5600	30	600	2,331984	2,33838
5800	40	800	3,044599	3,05095
6000	50	1000	3,728155	3,73446
6200	60	1200	4,384396	4,39067

Задание 12:
Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитали напряжение источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе;

В Mathematiсa определим:

=2*5,6+5=16 кОм (Е24)

=5,6*(2*5,6+5)/(5,6+5)=8,2 кОм

б) собрали схему мостового усилителя;

Rd	∆t	∆R	Uтеор	Uпракт
3400	-80	-1600	-5,376	-5,2
3600	-75	-1400	-4,704	-4,9
3800	-60	-1200	-4,032	-4,1
4000	-50	-1000	-3,36	-3,3
4200	-40	-800	-2,8
4400	-30	-600	-2,016	-2,162
4600	-20	-400	-1,344	-1,23
4800	-10	-200	-0,672	-0,637
5000	0	0	0	0,13
5200	10	200	0,672	0,576
5400	20	400	1,344	1,269
5600	30	600	2,016	2
5800	40	800	2,688	2,464
6000	50	1000	3,36	3,166
6200	60	1200	4,032	3,97

Задание 13: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитали напряжение источника питания и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе;

В Mathematika определили:

s1/.{U0®9,uOut®2} {{R®7600}}

Rd	∆t	∆R	Uтеор	Uпракт
3400	-80	-1600	1,14	1,142857
3600	-70	-1400	1	1
3800	-60	-1200	0,85	0,857143
4000	-50	-1000	0,71	0,714286
4200	-40	-800	0,57	0,571429
4400	-30	-600	0,42	0,428571
4600	-20	-400	0,28	0,285714
4800	-10	-200	0,14	0,142857
5000	0	0	0	0
5200	10	200	-0,14	-0,14286
5400	20	400	-0,28	-0,28571
5600	30	600	-0,42	-0,42857
5800	40	800	-0,57	-0,57143
6000	50	1000	-0,71	-0,71429
6200	60	1200	-0,85	-0,85714

Задание 14:
Обработка результатов эксперимента

Результаты расчётов и измерений представим в виде графиков в общей системе координат.

Лабораторная работа № 4

Исследование мостовых усилителей

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Ход работы

Задание 1: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

Тип операционного усилителя OP_10.

max = 10 В; Imax = 1 мА; Rt= 6 кОм; α = 5 Ом/град;

Температура t изменяется в диапазоне Tmin = -100 оС, Tmax = 120 оС

а) рассчитать напряжения источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

Rtmin=Rt+*Tmin=5500 Ом

Rtmax=Rt+*Tmax=6600 Ом

В СКМ Mathematika 5.0 определил:

{U0®11.5,R0®112623.}

б) собрать схему мостового усилителя

в) изменяя сопротивление соответствующего резистора в заданном диапазоне значений, записать в таблицу значения выходного напряжения

ΔR	Rt	U1пр	U1теор
-500	5500	-8,92621	-8,93362
-400	5600	-7,07632	-7,08359
-300	5700	-5,25893	-5,26605
-200	5800	-3,47316	-3,48014
-100	5900	-1,71822	-1,72506
0	6000	0,006702	0
100	6100	1,70236	1,695793
200	6200	3,3695	3,363061
300	6300	5,00882	5,002517
400	6400	6,62103	6,614851
500	6500	8,20678	8,200731

Задание 2: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитать напряжение источника питания моста U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе на рисунке

В СКМ Mathematika 5.0 определил:

=110 кОм

=100 кОм

б) собрать схему мостового усилителя

ΔR	Rt	U1пр	U1теор
-500	5500	-8,20068	-8,14583
-400	5600	-6,54893	-6,51667
-300	5700	-4,89778	-4,8875
-200	5800	-3,24724	-3,25833
-100	5900	-1,59731	-1,62917
0	6000	0,052021	0
100	6100	1,70074	1,629167
200	6200	3,34886	3,258333
300	6300	4,99638	4,8875
400	6400	6,64329	6,516667
500	6500	8,2896	8,145833

Задание 3: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи.

а) рассчитать напряжение источника питания U0 и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

В СКМ Mathematika 5.0 определили:

б) собрать схему мостового усилителя

ΔR	Rt	U1пр	U1теор
-560	940	2,468	2,468691
-424	1076	1,869	1,869152
-288	1212	1,269	1,269613
-152	1348	0,669	0,670073
-16	1484	0,07	0,070534
120	1620	-0,53	-0,52901
256	1756	-1,129	-1,12854
392	1892	-1,729	-1,72808
528	2028	-2,328	-2,32762
664	2164	-2,928	-2,92716
800	2300	-3,528	-3,5267

Задание 4: Обработка результатов эксперимента

а) рассчитать теоретические зависимости U1(ΔR) для исследованных схем мостовых усилителей (см. Задание 2, Задание 3)

б) результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат

Вывод: изучил принцип действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа №4

Исследование мостовых усилителей

Выполнил:

Студент группы АТП-6

Мамайко М.И.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2008 г.

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Порядок выполнения работы

Задание 15: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

а) рассчитать напряжения источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

U0 определяется исходя из максимально допустимого тока протекающего через датчик.

IMAX=10^-3;=4000;

a=15;

t=20:=-70

Rt=a*t+R

3000 Ом:=80;

Rt=a*t+R

6 В

U1=10;

R0=51kОм

б) собрать схему мостового усилителя

Uвых В	Rt кОм
-10,571	3
-8,212	3,2
-5,985	3,4
-3,880	3,6
-1,888	3,8
0,002	4
1,795	4,2
3,501	4,4
5,124	4,6
6,671	4,8
8,146	5
9,556	5,2

Uвых В	Rt кОм
-10,573	3
-8,2136	3,2
-5,9869	3,4
-3,8821	3,6
-1,8893	3,8
0	4
1,7938	4,2
3,4991	4,4
5,1223	4,6
6,6692	4,8
8,1451	5
9,5547	5,2

Задание 16: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитать напряжение источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

=> R0=(4000^2*10)/(6*1200)=22kOm

=2*22+4=48kOm

=22*(2*22+4)/(22+4)=41kOm

б) собрать схему мостового усилителя

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1

Uвых В	Rt кОм
-8,160	3
-6,519	3,2
-4,877	3,4
-3,238	3,6
-1,601	3,8
0,035	4
1,609	4,2
3,302	4,4
4,932	4,6
6,562	4,8
8,189	5
9,815	5,2

Uвых В	Rt кОм
-8,25	3
-6,6	3,2
-4,99	3,4
-3,33	3,6
-1,66	3,8
0	4
1,66	4,2
3,33	4,4
4,99	4,6
6,6	4,8
8,25	5
9,9	5,2

Задание 3:Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитать напряжение источника питания и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

=> R1=4720 Ом

б) собрать схему мостового усилителя

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

Uвых В	Rt кОм
0,688	3
0,550	3,2
0,413	3,4
0,275	3,6
0,137	3,8
0	4
-0,138	4,2
-0,276	4,4
-0,413	4,6
-0,550	4,8
-0,688	5
-0,826	5,2

Uвых В	Rt кОм
0,688	3
0,5504	3,2
0,4128	3,4
0,2752	3,6
0,1378	3,8
0	4
-0,1376	4,2
-0,2752	4,4
-0,4128	4,6
-0,5504	4,8
-0,688	5
-0,8256	5,2

Задание 4:Обработка результатов эксперимента

а) рассчитать теоретические зависимости для исследованных схем мостовых усилителей

1. .= (780,3*ΔR)/(84800+11*ΔR)

. =0,00825*ΔR

. =-0,000688*ΔR

б) результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат.

Вывод: изучили принцип действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя. Научились теоретически рассчитывать мостовые усилители на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №4

Исследование мостовых усилителей

Выполнил:

студент

группы АТП-4

Божик О.В.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест, 2006 г.

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Порядок выполнения работы

1. Мостовой усилитель с нелинейной амплитудной характеристикой. Рассчитаем напряжение источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе.

U0 определяется исходя из максимально допустимого тока протекающего через датчик.

Imax=10.^-3;

R=3000;

a=10;

t=-30;

Rt=a*t+R

Ом

t=120;=a*t+R

Ом=Imax*(R+Rt)

5.7 В

r=10*(120);

U1=10;

{R0®33241.4}

Проведем моделирование схемы в указанном диапазоне значений.

Эксперимент

Uвых	Rt	t
8,705	4200	120
8,096	4100	110
7,47	4000	100
6,824	3900	90
6,158	3800	80
5,472	3700	70
4,764	3600	60
4,034	3500	50
3,28	3400	40
2,5	3300	30
1,695	3200	20
0,862	3100	10
0,001	3000	0
-0,892	2900	-10
-1,816	2800	-20
-2,775	2700	-30

Теория

Uвых	Rt	t
8,705042	4200	120
8,096112	4100	110
7,469141	4000	100
6,823313	3900	90
6,157765	3800	80
5,47158	3700	70
4,763783	3600	60
4,033336	3500	50
3,279135	3400	40
2,500002	3300	30
1,694679	3200	20
0,861824	3100	10
0	3000	0
-0,89233	2900	-10
-1,81681	2800	-20
-2,77523	2700	-30

Рассчитаем теоретические зависимости U1(r) для схемы

Сравним теоретическое и экспериментальное решение в виде графика построенного на одном координатном поле.

. Мостовой усилитель с линейной амплитудной характеристикой. Рассчитаем номинальные значения резисторов в мостовом усилителе.

Проведем моделирование схемы в указанном диапазоне значений.

Эксперимент

Uвых	Rt	t
8,846	4200	120
8,108	4100	110
7,37	4000	100
6,631	3900	90
5,893	3800	80
5,156	3700
4,418	3600	60
3,681	3500	50
2,944	3400	40
2,207	3300	30
1,47	3200	20
0,732	3100	10
-0,003	3000	0
-0,739	2900	-10
-1,475	2800	-20
-2,21	2700	-30

Теория

Uвых	Rt	t
8,7996	4200	120
8,0663	4100	110
7,333	4000	100
6,5997	3900	90
5,8664	3800	80
5,1331	3700	70
4,3998	3600	60
3,6665	3500	50
2,9332	3400	40
2,1999	3300	30
1,4666	3200	20
0,7333	3100	10
0	3000	0
-0,7333	2900	-10
-1,4666	2800	-20
-2,1999	2700	-30

Рассчитаем теоретические зависимости U1(r) для схемы

Проведем моделирование схемы в указанном диапазоне значений.

Эксперимент

Uвых	Rt	t
-0,0832	4200	120
-0,0763	4100	110
-0,0693	4000	100
-0,0625	3900	90
-0,0555	3800	80
-0,0486	3700	70
-0,0416	3600	60
-0,0347	3500	50
-0,0277	3400	40
-0,0208	3300	30
-0,0138	3200	20
-0,0069	3100	10
0,00003	3000	0
0,0069	2900	-10
0,0139	2800	-20
0,0298	2700	-30

Теория

Uвых	Rt	t
-0,082	4200	120
-0,075	4100	110
-0,069	4000	100
-0,062	3900	90
-0,055	3800	80
-0,048	3700	70
-0,041	3600	60
-0,034	3500	50
-0,027	3400	40
-0,02	3300	30
-0,013	3200	20
-0,006	3100	10
0	3000	0
0,006	2900	-10
0,013	2800	-20
0,020	2700	-30

Рассчитаем теоретические зависимости U1(r) для схемы

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа №4

Исследование мостовых усилителей

Выполнил:

Студент группы АТП-6

Пахмурный С.В.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест, 2008 г.

Цель работы: изучение принципа действия мостовых усилителей на базе операционного усилителя.

Порядок выполнения работы

Задание 17: Исследование мостового усилителя с нелинейной характеристикой

а) рассчитать напряжения источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

U0 определяется исходя из максимально допустимого тока протекающего через датчик.

IMAX=10^-3;=1000;

a=5;=20:=-50=a*t+R

Ом:=100;=a*t+R

Ом=Imax*(R+Rt)

.5 В=10;

R0=39kОм

б) собрать схему мостового усилителя

Rt, kOm	Uвых,В
1000	-0,016
1025	0,67
1050	1,4
1075	2,07
1100	2,733
1125	3,38
1150	4
1175	4,6
1200	5,23
1225	5,8
1250	6,4
1275	6,95
1300	7,5
1325	8,04
1350	8,57
1375	9,1
1400	9,6

Задание 18: Исследование мостового усилителя с линейной характеристикой

а) рассчитать напряжение источника питания моста и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

=> R0=(1000^2*10)/(1.5*400)=16kOm

=2*16+1=33kOm

=16*(2*16+1)/(16+1)=30kOm

б) собрать схему мостового усилителя

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

R	U
1000	0,043
1025	0,58
1050	1,2
1075	1,8
1100	2,4
1125	3,08
1150	3,7
1175	4,3
1200	4,9
1225	5,6
1250	6,2
1275	6,8
1300	7,5
1325	8,1
1350	8,7
1375	9,4
1400	10

Задание 19: Исследование мостового усилителя с датчиком в цепи обратной связи

а) рассчитать напряжение источника питания и номинальные значения резисторов в мостовом усилителе

1=1060 Om=1.1kOm

б) собрать схему мостового усилителя

в) провести измерения аналогично п. в) Задания 1.

Эксперимент

R, kOm	U, mV
1000	0,38
1025	18,24
1050	36,1
1075	53,9
1100	71,8
1125	89,7
1150	107,5
1175	125,4
1200	143,2
1225	161,1
1250	179
1275	196,8
1300	214,7
1325	232,6
1350	250,4
1375	268,3
1400	286,1

Задание 20: Обработка результатов эксперимента

а) рассчитать теоретические зависимости для исследованных схем мостовых усилителей

.=0,025*ΔR

б) результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 4

Счётчики

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Борисюк С.Л.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: Изучение принципов построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах; получение навыков в сборке, экспериментальном исследовании и контроле работоспособности счетчиков.

Табл. 1

Номер состояния	Q3	Q2	Q1
0 1 2 3 4 5 6 7 0	0 0 0 0 1 1 1 1 0	0 0 1 1 0 0 1 1 0	0 1 0 1 0 1 0 1 0

Рис 1. Схемы счётчиков на D- триггерах.

а - суммирующий счётчик б- условное обозначение

в - вычитающий счётчик г- реверсивный счётчик

Рис 2. Асинхронный счётчик со сквозным переносом

Рис 3. Синхронный делитель с коэффициентом деления 16 на JK-триггерах и двухвходовых элементах И-НЕ. А - функциональная схема;

Б - временная диаграмма работы.

Рис 4. Схема счётчика на D - триггерах Ксч =14

Вывод: Изучены принципы построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах; получены навыки в сборке, экспериментальном исследовании и контроле работоспособности счетчиков.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа № 4

«Счётчики»

Выполнил студент

машиностроительного факультета,

группы АТП-8,

Родин Сергей Александрович

Проверил ст. преподаватель Смаль А.С.

Брест 2011

Ход работы

. Изучил принцип построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах.

. Собрал схему четырехразрядного счетчика на D-триггерах с последовательным переносом (по согласованию с преподавателем). Убедился в его работоспособности, используя для создания импульсов генератор одиночных импульсов.

Суммирующий счетчик с последовательным переносом:

Таблица истинности суммирующего счётчика: Временная диаграмма суммирующего счётчика:

Номер состояния	Q3	Q2	Q1
0 1 2 3 4 5 6 7 0	0 0 0 0 1 1 1 1 0	0 0 1 1 0 0 1 1 0	0 1 0 1 0 1 0 1 0

Асинхронный счётчик с параллельным переносом:

Временная диаграмма суммирующего счётчика:

Вычитающий счётчик с последовательным переносом:

Таблица истинности счётчика: Временная диаграмма счётчика:

Номер состояния	Q3	Q2	Q1
7 6 5 4 3 2 1 0 7	1 1 1 1 0 0 0 0 1	1 1 0 0 1 1 0 0 1	1 0 1 0 1 0 1 0 1

. Для указанного преподавателем модуля счета (Ксч=14) в соответствии с изложенной в теоретической части методикой собрал пересчетную схему на D-триггерах, (при естественном порядке счета).

Временная диаграмма счётчика:

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа №4

«Счетчики»

Выполнила:

студентка гр. АТП-7

Якута Е.А.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2010

Цель работы: изучение принципов построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах; получение навыков в сборке, экспериментальном исследовании и контроле работоспособности счетчиков.

Ход работы

. Собрала схему четырехразрядного счетчика на D-триггерах с последовательным переносом. Убедилась в его работоспособности, используя для создания импульсов генератор одиночных импульсов.

суммирующий счётчик

Q1 Q2 Q3

Вход C

Уст ‘0’

вычитающий счётчик

Q1 Q2 Q3 Q4

Вход

Уст ‘0’

2.
. Для указанного преподавателем модуля счета (Ксч=12) в соответствии с изложенной в теоретической части методикой собрала пересчетную схему на D-триггерах, (при естественном порядке счета) и проверила ее работоспособность:

Вывод: изучили принципы построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах; получили навыки в сборке, экспериментальном исследовании и контроле работоспособности счетчиков.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 4

Счётчики

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев А.А.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: Изучение принципов построения счетчиков и пересчетных схем, выполненных на триггерах; получение навыков в сборке, экспериментальном исследовании и контроле работоспособности счетчиков.

Табл. 1

Номер состоянияQ3Q2Q1
0 1 2 3 4 5 6 7 0	0 0 0 0 1 1 1 1 0	0 0 1 1 0 0 1 1 0	0 1 0 1 0 1 0 1 0

Рис 1. Схемы счётчиков на D- триггерах.

а - суммирующий счётчик б- условное обозначение

в - вычитающий счётчик г- реверсивный счётчик

Рис 2. Асинхронный счётчик со сквозным переносом

Б - временная диаграмма работы.

Рис 4. Схема счётчика на D - триггерах Ксч =14

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 4

Счётчики

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Зиновик М.С.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

Табл. 1

Номер состоянияQ3Q2Q1
0 1 2 3 4 5 6 7 0	0 0 0 0 1 1 1 1 0	0 0 1 1 0 0 1 1 0	0 1 0 1 0 1 0 1 0

Рис 1. Схемы счётчиков на D- триггерах.

а - суммирующий счётчик б- условное обозначение

в - вычитающий счётчик г- реверсивный счётчик

Рис 2. Асинхронный счётчик со сквозным переносом

Б - временная диаграмма работы.

Рис 4. Схема счётчика на D - триггерах Ксч =13

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №5

«Исследование схем на интегральном таймере»

Выполнил:

студент гр. АТП-4

Сахарук А.А.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2007

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе.

1. Одновибратор (ждущий мультивибратор);

. Компаратор с гистерезисом.

Uоп=4.5 В

Uг=2 В

Из соотношения находим сопротивления:

Uг=Uоп(1-R1/R2)/2

Получаем:

R2=R1/0,111

Отсюда выбираем сопротивления :

Выбираем R1=2,7 кОм и R2= 24 кОм.

.Преобразователь «напряжение-частота»

Сt=25мкФ

		Теория
	Практика	f,Гц	Uвх,В
1.838	1	2	1
5.649	3	6	3
9.434	5	10	5
13.158	7	14	7
17.241	9	18	9
21.276	11	22	11

Вывод: На лабораторном занятии изучили принцип действия интегрального таймера и рассчитали схемы на его основе.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №5

Исследование схем на интегральном таймере

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев А.А.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе

В; 2 В; 100 мс; 1,8 мкФ; UП = 15 В

1) компаратор с гистерезисом

=UОП/2 * (1 - R1/R2)/R2 = 1 - 2Ur/UОП = 1 - 2*2/5 = 0,2= 1 кОм= 5 кОм

2)
одновибратор (ждущий мультивибратор)

= RC= T/C = 100/0.0018 = 55,5 кОм

3) преобразователь напряжения в частоту

Вывод: Изучен принцип действия интегрального таймера и рассчитаны схемы на его основе

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №5

Исследование схем на интегральном таймере

Выполнил студент

Группы АТП-8 МСФ

Родин С.А.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2011

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе

В; 3 В; 100 мс; 10 мкФ; UП = 15 В

4) компаратор с гистерезисом

=UОП/2 * (1 - R1/R2)/R2 = 1 - 2Ur/UОП = 1 - 2*7/15 = 3.29= 1 кОм

R2 = 3,2 кОм

5) одновибратор (ждущий мультивибратор)

= RC= T/C = 0.1/0.01 = 10 кОм

6) преобразователь напряжения в частоту

Вывод: Изучен принцип действия интегрального таймера и рассчитаны схемы на его основе

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе.

Задание 1. Исследование компаратора с гистерезисом на основе интегрального таймера

Исходные данные:

Схема реализации компаратора:

Расчет номиналов резисторов:

График работы компаратора:

Задание 2. Реализация одновибратора на интегральном таймере

Исходные данные:

tимп=50 мс.

Схема реализации:

Расчет номиналов элементов:

Зададим С2=10 мкФ.

Временная диаграмма работы одновибратора:

Задание 3 Реализация преобразователя «напряжение-частота» на интегральном таймере

Исходные данные:

С=1 мкФ.

Схема реализации:

Зависимость частоты выходного сигнала от входного напряжения имеет вид:

Для данной схемы R3=10 кОм, C2=1 мкФ, Uп=15В.

Uвх	f, расч.	f, измер.
3,4	102	67
5	150	85
6,3	189	111
7,4	222	143

Вывод: в ходе работы был изучен принцип действия интегрального таймера и произведен расчет схем на его основе.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №5

Исследование схем на интегральном таймере

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Борисюк С.Л.

Брест 2009

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе

В; 2 В; 150 мс; 20 мкФ; UП = 15 В

7) компаратор с гистерезисом

=UОП/2 * (1 - R1/R2)

½=1- R1/R2

R1 = 1 кОм2 = 2 кОм

8) одновибратор (ждущий мультивибратор)

= RC = T/C = 0.15/0.02 = 7.5 кОм

9) преобразователь напряжения в частоту

=3Uвх/ CtUпR1=3 Uвх/0,000015*15*7,5=1.78 Uвх

Вывод: Изучен принцип действия интегрального таймера и рассчитаны схемы на его основе

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №5

Исследование схем на интегральном таймере

Выполнил студент

Группы АТП-8 МСФ

Родин С.А.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2011

Цель работы: Изучение принципа действия интегрального таймера и расчёт схем на его основе

В; 3 В; 100 мс; 10 мкФ; UП = 15 В

) одновибратор (ждущий мультивибратор)

= RC= T/C = 0.1/0.01 = 10 кОм

11) преобразователь напряжения в частоту

Вывод: Изучен принцип действия интегрального таймера и рассчитаны схемы на его основе

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа №5

Исследование схем на интегральном таймере

Выполнил студент

Группы АТП-7 МСФ

Якута Е.А.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2010

Цель работы: изучение принципа действия интегрального таймера и расчет схем на его основе.

Дано: 5,5В, 3,0В, 230мс, 15мкФ.

Компаратор с гистерезисом

Возьмем =10 Ом, тогда , из ряда Е24

Одновибратор (ждущий мультивибратор)

, из ряда Е24

Вывод: изучила принцип действия интегрального таймера и произвела расчет схем на его основе.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Зиновик М.С.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

Цель работы: изучение построения и принципа действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

UВЫХ МАХ = 0…8 В

Возрастающий коэффициент передачи

Квадратичная зависимость (UВЫХ = a*UВХ)

Данная схема является функциональным усилителем с возрастающим (рис.1) коэффициентом передачи.

= 2;

Рис. 1. Функциональный усилитель с возрастающим коэффициентом передачи

Разобьем нашу передаточную функцию на требуемое количество участков аппроксимации при этом будут получены соответствующие значения напряжений в узлах аппроксимации (UВХ i; UВЫХ i);

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	-0,791В	-1,385 В	-2 В
Uвых	1,245 В	3,829 В	8 В

Для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определяем коэффициент передачи ;

K1 =	-1,57
K2 =	-4,35
K3 =	-6,78

возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

Воспользуемся СКМ «Mathematica»:

Ku1=1.57;

Ku2=4.35;

Ku3=6.78;

R0=51000;

Roc=R0*Ku1

NSolve[{Ku2Roc/(R0*R1/(R0+R1))},R1]

R1=28802.158273381294;

NSolve[{Ku3Roc/(1/(1/R0+1/R1+1/R2))},R2]

Используя полученные значения напряжений в узлах аппроксимаций, рассчитаем значения сопротивлений резисторов R1', R2' по формулам:

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = -0,5 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = -0,5 В.

Вывод: изучены построение и принцип действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

Цель работы: изучение построения и принципа действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

Ход работы

Задание 1: соберем по указанию преподавателя схему для проведения исследований;

Данная схема является функциональным усилителем с возрастающим (рис.1) коэффициентом передачи.

Рис. 1. Функциональный усилитель с возрастающим коэффициентом передачи

Рис. 2. Передаточная функция

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	-1.5 В	-3.3 В	-5 В
Uвых	0.63 В	3,049 В	7 В

для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определить коэффициент передачи ;

К1= -0.42;

К2= -1.343;

К3= -2.324;

Возьмем , .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = 0,5 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = 0,5 В.

Теоретический и экспериментальный графики построим на одном координатном поле.

Вывод: Изучили построение и принцип действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев А.А.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

UВЫХ МАХ = -1.5…0В

Убывающий коэффициент передачи

Квадратичная зависимость (UВЫХ = a*Sqrt[UВХ])

Данная схема является функциональным усилителем с убывающим (рис.1) коэффициентом передачи.

a = 8,2;

Рис. 1. Функциональный усилитель с убывающим коэффициентом передачи

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	-0,4В	-1 В	-1,5 В
Uвых	5.2 В	8.2 В	10 В

для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определяем коэффициент передачи ;

K1 =	-13
K2 =	-5
K3 =	-3.6

возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

Воспользуемся СКМ «Mathematica»:

Roc=-R0*Ku1

[{Ku2-par[Roc,R1]/R0},R1]

{{R1®414375.}}=414375;[{Ku3Š-par[Roc,par[R1,R2]]/R0},R2]

{{R2®655714.}}=655714;

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = -0,5 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = -0,5 В.

'=R1*(-15+0.5)/(-0.5-5.2)

'=R2*(-15+0.5)/(-0.5-8.2)

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 5

«Исследование функциональных преобразователей»

Выполнил студент МСФ

группы АТП-8

Кондратюк Д.А.

Проверил преподаватель:

Смаль А.С.

Брест 2010

Расчёт функционального усилителя

Построил график функции, определил узлы аппроксимации и рассчитал для каждого полученного участка аппроксимации заданной зависимости коэффициенты передач;

Вывод: изучил построение и принцип действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Пахмурный С.В.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

Убывающий

вх напр 0..10 В

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвых	-0,216В	-0,364 В	-0.631 В
Uвх	1,160 В	3.3	10 В

Для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определяем коэффициент передачи ;

K1=0.216/1.16=-0.135

K2=(-0.364+0.216)/(3.3-1.16)=-0.069

K3=(-0.631+0.346)/(10-3.3)=-0.042

возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

Roc = 8200 Ом

R1 = 8500 Ом

R2= 6500 Ом

нестабилизированный электропитание усилитель таймер счетчик

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = 0,5 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = 0,4 В.

=8500*(15-0.4)/(0.4+0.216)=200 кОм

=6500* (15-0.4)/(0.4+0.364)=260к

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 5

«Исследование функциональных преобразователей»

Выполнил студент МСФ

группы АТП-8

Савчук Р.А.

Проверил преподаватель:

Смаль А.С.

Брест 2010

Расчёт функционального усилителя

Ход работы

Задание 1: соберем по указанию преподавателя схему для проведения исследований;

Данная схема является функциональным усилителем с возрастающим (рис.1) коэффициентом передачи.

Рис. 1. Функциональный усилитель с возрастающим коэффициентом передачи

Рис. 2. Передаточная функция

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	0.65 В	1.289 В	2 В
Uвых	0.739 В	2.91 В	7 В

Для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определить коэффициент передачи ;

К1= 1.137;

К2= 3.397;

К3= 5.752;

Возьмем , .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = 0,6 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = 0,6 В.

Теоретический и экспериментальный графики построим на одном координатном поле.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнил студент

Группы АТП-7 МСФ

Иванюк П.В.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

UВХ = 0…15В

UВЫХ MAX = 7В

Убывающий коэффициент передачи

Квадратичная зависимость (UВЫХ = a*Sqrt[UВХ])

Данная схема является функциональным усилителем с убывающим коэффициентом передачи (рис.1).

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	2,044В	8,029 В	14.989В
Uвых	2,587 В	5,129 В	7.007 В

Для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определяем коэффициент передачи ;

K1 =	1,27
K2 =	0,425
K3 =	0,27

возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = -1 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = -1 В.

R1'=R1*(0+1)/(-1-2.044)

1070.19

R2'=R2*(0+1)/(-1-8.029)

418.169

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Горецкая М.В.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

UВХ МАХ = -5…0В

Убывающий коэффициент передачи

Квадратичная зависимость (UВЫХ = a*Sqrt[UВХ])

Данная схема является функциональным усилителем с возрастающим (рис.1) коэффициентом передачи.

Рис. 1. Функциональный усилитель с возрастающим коэффициентом передачи

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	-1В	-3 В	-5 В
Uвых	0,04 В	0,35 В	1 В

Для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определяем коэффициент передачи ;

возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

Воспользуемся СКМ «Mathematica»:

=(Uvih1)/(Uvh1)

Ku2=(Uvih2-Uvih1)/(Uvh2-Uvh1)=(Uvih3-Uvih2)/(Uvh3-Uvh2)

.04

.155

.325=51000;=R0*Ku1

.[{Ku2Roc/(R0*R1/(R0+R1))},R1]

{{R1®17739.1}}=17739;[{Ku3ŠRoc/(1/(1/R0+1/R1+1/R2))},R2]

{{R2®12000.}}=12000;

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = -0,5 В, а Ua = Ub = UVD1 = U VD2 = -0,5 В.

R1'=R1*(15+0.5)/(-0.5-Uvh1)

.'=R2*(15+0.5)/(-0.5-Uvh2)

74400.

Министерство образования республики Беларусь

учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №5

Исследование функциональных преобразователей

Выполнила:

студентка

группы АТП-4

Стромец А.И.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2006 г.

Цель работы - Изучение построения и принципа действия функциональных преобразователей на основе операционного усилителя.

Ход работы

Задание 1: соберем по указанию преподавателя схему для проведения исследований;

Данная схема является функциональным усилителем с возрастающим (рис.1) коэффициентом передачи.

Рис. 1.

Рис. 2. Передаточная функция

Занесем эти значения в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх	-1,26 В	-2,279 В	-2,865 В
Uвых	1,834 В	5,8 В	9,207 В

для каждого i-того участка аппроксимации заданной зависимости определить коэффициент передачи ;

K1 =	-1,456
K2 =	-2,16
K3 =	-5,8

Возьмем .

Рассчитаем номиналы резисторов по следующим формулам:

(1)

(2)

(3)

где Ua и Ub - напряжения открытия диодов VD1 и VD2.

Для кремниевых диодов UVD1 = U VD2 = 0,5 В, а Ua = Ub = -UVD1 = -U VD2 = -0,5 В.

Рассчитаем коэффициенты передачи по формулам

K1=

K2=

K3=

Рассчитаем погрешность вычислений:

Т.к. все рассчитанные погрешности не превышают 5%, то расчеты будем считать допустимыми.

Результаты расчётов и измерений представить в виде графиков в общей системе координат;

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 5

«Исследование функциональных преобразователей»

Выполнила: студентка

гр. АТП-7 МСФ

Якута Е.А.

Проверил преподаватель:

Смаль А.С.

Брест 2009

Ход работы

Задание 21: Расчёт функционального усилителя

а) построила график функции, заданной преподавателем, определила узлы аппроксимации и рассчитала для каждого полученного участка аппроксимации заданной зависимости коэффициенты передач:

KU1=0.83;

KU2=2.442;

KU3=3.982;

б) рассчитала номиналы резисторов для реализации соответствующей функции в заданном диапазоне входных и выходных напряжений, используя формулы:

Примем RОС=66,4 кОм; R0=80 кОм;

R1=41.2 кОм;

2=43.1 кОм;

R1'=410 кОм;

R2'=1170 кОм;

Задание 22: Проведение измерений

а) собрала предполагаемую схему функционального усилителя:

б) получила передаточную характеристику исследуемой схемы:

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 5

«Исследование функциональных преобразователей»

Выполнил студент МСФ

группы АТП-8

Родин С.А.

Проверил преподаватель:

Смаль А.С.

Брест 2010

Расчёт функционального усилителя

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 6

Исследование компараторов

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Зиновик М.С.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2008

Цель работы: изучение построения и принципа действия компараторов на основе операционного усилителя.

Задание 23: Исследование однопороговых компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений компараторов (рис.2-3);

б) изменяя входное напряжение (режим DC Analysis) получить передаточные характеристики для рассчитанных схем.

, .

R=1000;

Um=13;

Up=2;

NSolve[{1/R==1/R1+1/R2,Um*R2/(R1+R2)Up},{R1,R2}]

Зададимся током делителя:

iдел = 1 мА;

Тогда сопротивления равны:

Задание 24: Исследование регенеративных компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений регенеративного компаратора с дополнительным источником смещения (рис.5);

б) подключить ко входу компаратор источник синусоидального напряжения с частотой 100 Гц и амплитудным значением превышающим максимальное по модулю либо напряжение срабатывания, либо отпускания;

в) для получения передаточной характеристики выбрать режим Transient Analysis и задать временной диапазон не менее 100 мс;

R=1000;=15;=0.5;=0.16666666667;[{Usm==Uop*(1/(1/R1+1/R2))/(R3+(1/(1/R1+1/R2))),==(1/(1/R2+1/R3))/(R1+(1/(1/R1+1/R2))),

/R==1/R1+1/R2+1/R3},{R1,R2,R3}]

{{R1®-168.643,R2®145.004,R3®30000.},

{R1®6134.16,R2®1244.33,R3®30000.}}

Вывод: изучены построение и принцип действия компараторов на основе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 6

Исследование компараторов

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев А.А.

Брест 2008

Цель работы: изучение построения и принципа действия компараторов на основе операционного усилителя.

Задание 25: Исследование однопороговых компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений компараторов (рис.2-3);

б) изменяя входное напряжение (режим DC Analysis) получить передаточные характеристики для рассчитанных схем.

, .

R=1000;

Um=13;

Up=0.8;

NSolve[{1/R==1/R1+1/R2,Um*R2/(R1+R2)Up},{R1,R2}]

Зададимся током делителя:

iдел = 1 мА;

Тогда сопротивления равны:

, возьмем 2,2кОм

, возьмем 18кОм

Задание 26: Исследование регенеративных компараторов

б) подключить ко входу компараторa источник синусоидального напряжения с частотой 100 Гц и амплитудным значением превышающим максимальное по модулю либо напряжение срабатывания, либо отпускания;

в) для получения передаточной характеристики выбрать режим Transient Analysis и задать временной диапазон не менее 100 мс;

Воспользуемся СКМ Mathematica

[q_,w_]:=q*w/(q+w);

Usr=0.5;=2.5;=15;=1000;=(Usr+Uotp)/2

.5=Abs[(Usr-Usm)/Uvih]

.0666667[{UsmUp*par[R1,R2]/(R3+par[R1,R2]), gammŠpar[R2,R3]/(R1+par[R2,R3]), R==par[R1,par[R2,R3]]},{R1,R2,R3}]

Вывод: изучили построение и принцип действия компараторов на основе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа № 6

«Исследование компараторов»

Выполнила: студентка

гр. АТП-7 МСФ

Якута Е.А.

Проверил преподаватель:

Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: изучение построения и принципа действия компараторов на основе операционного усилителя.

Uпор=2,5В; Uср=3В; Uотп=-1,5В

Задание 27: Исследование однопороговых компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений компараторов (рис.2-3);

б) изменяя входное напряжение (режим DC Analysis) получить передаточные характеристики для рассчитанных схем.

, .=1000;=14;=2.5;[{1/R==1/R1+1/R2,Um*R2/(R1+R2)Up},{R1,R2}]

U0=15;[{3U0*(R2+R3)/(R1+R2+R3),-1.5U0*R3/(R1+R2+R3)},{R1,R2,R3}]

Задание 28: Исследование регенеративных компараторов

а) рассчитал номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений регенеративного компаратора с дополнительным источником смещения ;

б) подключил ко входу компараторa источник синусоидального напряжения с частотой 100 Гц и амплитудным значением превышающим максимальное по модулю либо напряжение срабатывания, либо отпускания;

в) для получения передаточной характеристики выбрал режим Transient Analysis и задал временной диапазон не менее 100 мс;

Usr=3;=-1.5;=15;=15;=1000;

NSolve[{Usm(Usr+Uotp)/2,Usm(Up*(R1*R2)/(R1+R2))/(R3+((R1*R2)/(R1+R2))),gamm(Usr-Usm)/Um,gamm((R2*R3)/(R2+R3))/(R1+((R2*R3)/(R2+R3))),RR1*R2*R3/(R1*R2+R2*R3+R1*R3)},{R1,R2,R3}]

Вывод: изучили построение и принцип действия компараторов на основе операционного усилителя.

Министерство образования республики Беларусь

учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №6

Исследование компараторов

Выполнила:

студентка гр. АТП-4

Чучкевич Т.М.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2006г.

Цель работы - изучение принципа действия и расчёт компараторов на базе операционного усилителя (ОУ).

Порядок выполнения работы

1. Собрать схемы компараторов, получить заданные соответствующие значения напряжений.

Для однопорогового компаратора ( рис.1):

Рис.1 Компаратор.

Опорное напряжение Ur подается на неинвертирующий вход ОУ, а на инвертирующий вход поступает входной сигнал Uin.

2. На рис. 2 приведена схема компаратора, пороговый уровень входного напряжения в котором величина напряжения смещения, подаваемого на инвертирующий вход ОУ, задаётся с помощью делителя напряжения R2-R3.

Рис.2 Компаратор с делителем.

Здесь: Задаёмся , тогда

3. Компаратор, показанный на рис.3, позволяет фиксировать наличие входного напряжения в определенном диапазоне значений.

Рис.3 Компаратор позволяющий фиксировать наличие входного напряжения.

;

U0=15 B. Примем . Нам необходимо обеспечить Uпор1=1В и Uпор2=5В. Значит Ua =5 B, а Ub=1В. Решив эту систему уравнений относительно R1 и R2, получим: R1 = 50 кОм и R2 = 20 кОм.

. Для предотвращения ложных срабатываний применяют цепь положительной обратной связи, за счет которой часть выходного напряжения подается на неинвертирующий вход. Такой компаратор называется компаратором с гистерезисом, его принципиальная схема показана на рис.4.

Номинальные значения резисторов рассчитаем по следующим формулам:

Решая эти уравнения, находим R1 = 1,5 кОм, R2 = 10 кОм

Рис.4 Компаратор с гистерезисом.

.Для получения различных напряжений срабатывания и отпускания можно воспользоваться (как и в случае однопорогового компаратора) дополнительными источниками смещения. Пример такой схемы показан на рис.5.

Номинальные значения резисторов рассчитаем по следующим формулам:

Рис.5 Компаратор с дополнительным источниками смещения.

Вывод: изучили принцип действия и расчёт компараторов на базе операционного усилителя.

Лабораторная работа № 6

Исследование компараторов

Цель работы: изучение построения и принципа действия компараторов на основе операционного усилителя.

Порядок выполнения работы

Задание 1: Исследование однопороговых компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений компараторов;

б) изменяя входное напряжение (режим DC Analysis) получить передаточные характеристики для рассчитанных схем.

Расчет произведем в программе «математика»:

R=5100;=1.8;=-15;=5;=1.5;[{1/R==1/R1+1/R2,Upit*R2/(R1+R2)Usr},{R1,R2}]

{{R1®-15300.,R2®3825.}}.

Расчет произведем в программе «математика»:

R=5100;=1.8;=5;=1.5;=1.8;[{Uotp=Up0(R2+R3)/(R1+R2+R3),=Up0*R3/(R1+R2+R3),1/R1/R1+1/R2+1/R3},

{R1,R2,R3}]

Задание 2: Исследование регенеративных компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений регенеративного компаратора с дополнительным источником смещения;

Uср=5 В, Uотп=1,5 В, Uп1=15 В, Uп2=-15 В, Rвх=5,1 кОм

б) подключить ко входу компаратора источник синусоидального напряжения с частотой 100 Гц и амплитудным значением, превышающим максимальное по модулю либо напряжение срабатывания, либо отпускания;

в) получить передаточную характеристику

Вывод: изучил построение и принцип действия компараторов на основе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 6

Исследование компараторов

Выполнил студент

Группы АТП-7 МСФ

Иванюк П.В.

Проверил Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: изучение построения и принципа действия компараторов на основе операционного усилителя.

Uп=1,5В; Uср=3В; Uотп=-0,5В

Задание 29: Исследование однопороговых компараторов

а) рассчитать номиналы резисторов для получения соответствующих пороговых значений компараторов (рис.2-3);

б) изменяя входное напряжение (режим DC Analysis) получить передаточные характеристики для рассчитанных схем.

, .[R,Um,R1,R2,R3,Up,Uotp,Usm,gamm]=1000;=13;=1.5;[{1/R==1/R1+1/R2,Um*R2/(R1+R2)Up},{R1,R2}]

=15

NSolve[{3U0*(R2+R3)/(R1+R2+R3),-0.5ŠU0*R3/(R1+R2+R3)},{R1,R2,R3}]

{{R1®1.82936,R2®0.533562,R3®-0.0762232}}Возьмем R1=1.75кОм, R2=0.51кОм, R3=-0.075кОм

Задание 30:
Исследование регенеративных компараторов

par[q_,w_]:=q*w/(q+w);

Usr=3;=-0.5;=15;=1000;=15;=(Usr+Uo)/2

.25=Abs[(Usr-Usm)/Uvih]

.116667[{UsmŠUp*par[R1,R2]/(R3+par[R1,R2]), gammpar[R2,R3]/(R1+par[R2,R3]), R==par[R1,par[R2,R3]]},{R1,R2,R3}]

Вывод: изучили построение и принцип действия компараторов на основе операционного усилителя.

Министерство образования республики Беларусь

Учреждение образования

“Брестский государственный технический университет”

Кафедра АТП и П

Лабораторная работа №6

Исследование компараторов

Выполнил:

студент

группы АТП-4

Коховец Д.А.

Проверил:

Смаль А.С.

Брест 2007г.

Цель работы - изучение принципа действия и расчёт компараторов на базе операционного усилителя (ОУ).

Порядок выполнения работы

1. Собрать схемы компараторов, получить заданные соответствующие значения напряжений.

Для однопорогового компаратора ( рис.1):

Рис.1 Компаратор.

Рис.2 Компаратор с делителем.

Здесь: Задаёмся , тогда

Рис.3 Компаратор позволяющий фиксировать наличие входного напряжения.

Для этой схемы берем V11=V12=6В. Оценочно принимаем . На 1кОм приходится 1В, тогда в точке б имеем -2В. для того чтобы в точке а было 1В. Для уравнивания системы принимаем.

4. Для предотвращения ложных срабатываний применяют цепь положительной обратной связи, за счет которой часть выходного напряжения подается на неинвертирующий вход. Такой компаратор называется компаратором с гистерезисом, его принципиальная схема показана на рис.4.

Номинальные значения резисторов рассчитаем по следующим формулам:

Решая эти уравнения, находим R1 = 1 кОм, R2 = 8 кОм

Рис.4 Компаратор с гистерезисом.

Номинальные значения резисторов рассчитаем по следующим формулам:

idel=0.5*10^-3=15=Up/idel

.=1=(Usr/Up)*Rdel

R11=2000

=Rdel-R1

.=27000

Рис.5 Компаратор с дополнительным источниками смещения.

Вывод: изучили принцип действия и расчёт компараторов на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Лабораторная работа № 6

«Исследование компараторов»

Выполнила: студентка 3 курса

МСФ, гр. АТП-4

Терешкевич Т.В.

Проверил: Смаль А.С.

Брест,2006

Цель работы: изучение принципа действия и расчет компараторов на базе операционного усилителя (ОУ).

Порядок выполнения работы

Схема 1

Uоп=-0,35 В

Однопороговый компаратор

Uотп=-0,43 В

Ucраб=0,17 В

Схема 2

В данной схеме компаратора пороговый уровень входного напряжения есть величина напряжения смещения, подаваемого на инвертирующий вход ОУ. Задается с помощью делителя напряжения R1-R2.

Uпор=-0,35 В

Принимаем Uоп=-1 В

; принимаем R2=2 кОм

отп=0,89 В

Uсраб=0,15

Схема 3

Данный компаратор позволяет фиксировать наличие входного напряжения в определенном диапазоне значений. Если входное напряжение изменяется в пределах пороговых значений, устанавливаемых внешними элементами, то выходное напряжение имеет низкий уровень. При выходе за установленные пределы пороговых значений выходное напряжение изменяется на высокий уровень.

Принимаем Uвх=-5,5 В и резистор R1=10 Ом.

оценочно принимаем R2=125 Ом, тогда R3=31.25 Ом.

сраб=-5,186 В

Uотп=-1,041 В

Uотп=-1; Uвых max=13.734 В

Принимаем R2=1кОм

R1=40 кОм

Схема 4 (Компаратор с гистерезисом)

сраб=5,008 В

Схема 5 (Компаратор с дополнительными источниками смещения)

Uсраб=-0,31 В

Uотп=0,311 В

Вывод: изучили принцип действия и расчёт компараторов на базе операционного усилителя.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №6

Исследование мультивибраторов

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Борисюк С.Л.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2009

Цель работы: Изучение принципов построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях.

1) T = 30 мс, S = 1.2

) T = 30 мс, S = 1.2

) T = 20 мс, S = 1.8

12) Мультивибратор на биполярных транзисторах

S = tп/tи + 1п/tи = 1/5

= t +5 t = 6t= 30/6 = 5и = 25 мсп = 5 мси = C1R1ln2п = C2R2ln2

Задаёмся R1 = R2 = 10 кОм

Тогда C1 = 3,6 мкФ, C1 = 0,7 мкФ

Rк1 = Rк2 = 100 Ом

13) Мультивибратор на ОУ с диодными ключами

tи = 25 мс

tп = 5 мс

tи = R1C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

tп = R2C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

R2 / R1 = 1/5

Задаёмся R1 = 10 кОм, R2 = 2,1 кОм

Тогда C1 = 820 нФ

14) Мультивибратор на интегральном таймере

S = tп/tи + 1п/tи = 4/5и = 14 мсп = 11 мси = (Rt + R)Ctln2п = RCtln2

(Rt + R) / R = 5/4

Задаёмся R = 10 кОм

Тогда Rt = 2.5 кОм

Ct = 1.6 мкФ

Вывод: Изучены принципы построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №6

Исследование мультивибраторов

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Зиновик М.С.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2009

4) T = 20 мс, S = 1.8

) T = 20 мс, S = 1.8

) T = 20 мс, S = 1.2

15) Мультивибратор на биполярных транзисторах

S = tп/tи + 1п/tи = 5/4

= 5t +4 t = 9t= 20/9 = 2.22и = 8.88 мсп = 11.1 мси = C1R1ln2п = C2R2ln2

Задаёмся R1 = R2 = 10 кОм

Rк1 = Rк2 = 100 Ом

16) Мультивибратор на ОУ с диодными ключами

tи = 8.88 мс

tп = 11.1 мс

tи = R1C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

tп = R2C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

R2 / R1 = 5/4

Задаёмся R1 = 8 кОм, R2 = 10 кОм

Тогда C1 = 360 нФ

17) Мультивибратор на интегральном таймере

S = tп/tи + 1п/tи = 1/5

= 5t + t = 6t= 20/6 = 3.33и = 16.65 мсп = 3.33 мси = (Rt + R)Ctln2п = RCtln2

(Rt + R) / R = 5 = 4R

Задаёмся R = 1 кОм

Тогда Rt = 4 кОм

Ct = 4.8 мкФ

Вывод: Изучены принципы построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях

Министерство образования Республики Беларусь

Брестский государственный технический университет

Кафедра АТПиП

Лабораторная работа №6

Исследование мультивибраторов

Выполнила: студентка гр. АТП-4

Саливончик Н.А.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2007

1. Мультивибратор на биполярном транзисторе со скважностью импульсов S ≠2

2. Мультивибратор на операционном усилителе со скважностью импульсов S =2,3

3. Мультивибратор на таймере

Вывод: На лабораторном занятии изучили принципы построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях. Рассчитали мультивибраторы со скважностью импульсов и .

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №6

Исследование мультивибраторов

Выполнил студент

Группы АТП-6 МСФ

Чмелев АА.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2009

7) T = 20 мс, S = 1.8

) T = 20 мс, S = 1.8

) T = 20 мс, S = 1.2

18) Мультивибратор на биполярных транзисторах

S = tп/tи + 1п/tи = 2/1

= 2t +1 t = 3t= 25/3 = 8.33и = 8.33 мсп = 16.66 мси = C1R1ln2п = C2R2ln2к1 = Rк2 = 500 Ом

Задаёмся R1 = R2 = 25 кОм

Тогда C1 = 0,47 мкФ, C1 = 0,91 мкФ

19) Мультивибратор на ОУ с диодными ключами

tи = 8.33 мс

tп = 16,66 мс

tи = R1C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

tп = R2C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

R2 / R1 = 5/4

Задаёмся R1 = 10 кОм, R2 = 20 кОм

Тогда C1 = 270 нФ

20) Мультивибратор на интегральном таймере

= tп/tи + 1п/tи = 1/7

= 7t + t = 8t= 35/8 = 4,38и = 30,62 мсп = 4,38 мси = (Rt + R)Ctln2п = RCtln2

(Rt + R) / R = 7 = 6R

Задаёмся R = 1 кОм

Тогда Rt = 6 кОм

Ct = 6,2 мкФ

Вывод: Изучены принципы построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Отчёт по лабораторной работе №6

Исследование мультивибраторов

Выполнила студентка

группы АТП-7

Якута Е.А.

Проверил: Смаль А.С.

Брест 2010

10) T =65 мс, S = 4,5

) T =54 мс, S = 1,7

21) Мультивибратор на биполярных транзисторах

имп1=T/S=65*10-3/4.5=14,4*10-3 cимп2=T- tимп1=65*10-3 -14,4*10-3=50,6*10-3 cимп1=C1R1ln2имп2= C2R2ln2

Задаёмся C1 = 1,7 мкФ C2 = 1 мкФ

Тогда R1=20 кОм, R2=71 кОм

к1=Rк2=UП/Iк.нас=300 Ом

Мультивибратор на ОУ с диодными ключами.

tимп1=14,4 мс

tимп2= 50,6 мс

tимп1 = R1C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

tимп2 = R2C1ln[1 + 2 Rпос1/Rпос2]

Задаёмся C1 = 1 мкФ

Тогда R1 = 13 кОм, R2 = 46 кОм

22)
Мультивибратор на интегральном таймере

имп1=T/S=54*10-3/1,7=31,8*10-3 cимп2=T- tимп1=54*10-3 -31,8*10-3=22,2*10-3 cимп1=(Rt + R)Ctln2имп2=RCtln2

Задаёмся C=1 мкФ

Тогда R1=15 кОм, R2=30 кОм

Вывод: Изучены принципы построения мультивибраторов на биполярных транзисторах и операционных усилителях

Исследование нестабилизированных источников напряжения, мостовых усилителей, счетчиков, мультивибраторов

Исследование нестабилизированных источников напряжения, мостовых усилителей, счетчиков, мультивибраторов

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Цель работы - изучение принципа работы и исследование характеристик нестабилизированных источников вторичного электропитания.

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Лабораторная работа № 1

Исследование нестабилизированных источников напряжения

Лабораторная работа № 1

Похожие работы на - Исследование нестабилизированных источников напряжения, мостовых усилителей, счетчиков, мультивибраторов