Материал: ACT_LabsW_2

26

рого выходное напряжение ОУ изменяется от 10% до 90% от своих установившихся значений.

Схема для измерения скорости нарастания выходного напряжения показана на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема для измерения скорости нарастания выходного напряжения

Измерения проводятся при подаче импульса в виде ступени на вход ОУ, охваченного отрицательной обратной связью (ООС) с общим коэффициентом усиления от 1 до 10.

27

4.Порядок проведения экспериментов

2.1 Измерение входных токов.

Откройте файл lw4_1 со схемой, изображенной на рисунке 1. Включите схему. Измерьте входные токи ОУ. По результатам измерений вычислите средний входной ток IВХ и

разность IВХ входных токов ОУ.

2.2 Измерение напряжения смещения

Откройте файл lw4_2 со схемой, изображенной на рисунке 2. Включите схему. Запишите показания вольтметра. По результатам измерения, вычислите напряжение смещения UCM ,

используя коэффициент усиления схемы на ОУ.

2.3 Измерение входного и выходного сопротивлений

а). Откройте файл lw4_3 со схемой, изображенной на рисунке 3. Включите схему. Измерьте входной ток IВХ и выход-

ное напряжение UВЫХ , запишите показания. Переключите ключ

клавишей [Space]. Измерьте входной ток после переключения ключа. Рассчитайте изменения входного напряжения и тока. По полученным результатам вычислите дифференциальное входное сопротивление ОУ.

б). Уменьшайте сопротивление нагрузочного резистора R2 до тех пор, пока выходное напряжение UВЫХ не будет примерно равно половине значения полученного в п. а). Запишите значение сопротивления R2 , которое в этом случае приблизительно равно выходному сопротивлению UВЫХ ОУ .

28

2.4 Измерение времени нарастания выходного напряжения

ОУ

Откройте файл lw4_4 со схемой, изображенной на рисунке 4. Включите схему. Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения. По осциллограмме определите величину выходного напряжения, время его установления и вычислите скорость нарастания выходного напряжения в В/мкс.

Вопросы 1.Назовите основные параметры ОУ.

2.Нарисуйте основные способы подачи сигналов на ОУ.

3.Назовите основные ошибки усиления постоянной составляющей.

4.В чем причина возникновения входных токов ОУ и разности входных токов? К чему они приводят при работе схем на ОУ? Методы компенсации влияния входных токов.

5.В чем причина возникновения напряжения смещения? Как влияет напряжения смещения на работе схем?. Методы компенсации влияния напряжения смещения.

6.Отличается ли измеренное значение среднего входного тока IВХ от его номинального значения для ОУ LM741, взятого

из паспортных данных?

7.Сравните между собой величины входного и выходного сопротивлений ОУ. Какова схема замещения ОУ как элемента электрической цепи?

Содержание отчета

7.Тема работы.

8.Цель работы.

9.Исследуемые схемы.

10.Результаты измерений.

11.Результаты расчетов.

12.Выводы по работе.

29

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 Исследование неинвертирующего

и инвертирующего усилителей

Цель:

1.Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на ОУ.

2.Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ.

3.Исследование влияния коэффициента усиления усилителя на постоянную составляющую выходного напряжения.

4.Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя на ОУ.

5.Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ.

6.Исследование влияния коэффициента усиления схемы на постоянную составляющую выходного напряжения.

Краткие сведения из теории

Неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рисунок 1) вычисляется по формуле:

Постоянная составляющая выходного напряжения усилителя U0 ВЫХ определяется произведением напряжения смещения

UCM на коэффициент усиления схемы KU :

U0ВЫХ UCM KU .

30

Рисунок 1 – Неинвертирующий усилитель

Инвертирующий усилитель

Коэффициент усиления инвертирующего усилителя на ОУ с обратной связью (рисунок 2) вычисляется по формуле:

Знак "минус" в формуле означает, что выходное напряжение инвертирующего усилителя находится в противофазе с входным напряжением.

Постоянная составляющая выходного напряжения U0 ВЫХ усилителя зависит от коэффициента усиления KU схемы и напряжения смещения UCM и вычисляется по формуле:

U0ВЫХ UCM KU .