Nr ćw. 3	Imię i nazwisko Paweł Królikowski		PWSZ w Kaliszu Elektroenergetyka		Semestr V	Grupa 2/3
Temat: Badanie układów z zastosowaniem wzmacniaczy operacyjnych.
Przygotowanie		Wykonanie		Ocena

1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i strukturą układów ze wzmacniaczem operacyjnym; układów pracy w/w wzmacniaczy oraz charakterystycznych układów pracy tych wzmacniaczy.

 

 

2. Wykaz użytych przyrządów pomiarowych i zestawów ćwiczeniowych

- zasilacz symetryczny do wzmacniaczy operacyjnych +/-15V -regulowane

- wzmacniacz sumujący napięcia wejściowe

- wzmacniacz odwracający fazę napięcia wejściowego

- wzmacniacz nieodwracający

- uniwersalny miernik M3800 szt.4

- dodatkowy zestaw rezystorów

3. Przebieg ćwiczenia

3.1.Badanie układu jako wtórnika napięciowego

3.1.a. schemat pomiarowy z przyrządami

3.1.b. tabele wyliczeń i pomiaru

80=20+R₂

R₂=60kΩ

Uwe	Uwy
-4	-4,01
-3	-3
-2	-2
-1	-1
0	0
1	1,01
2	2,01
3	3,01
4	4,01

3.2. Badanie wzmacniacza nieodwracającego

3.2.a. schemat pomiarowy z przyrządami

3.2.b. tabele wyliczeń i pomiaru

K=Uwy/Uwe=1+R₂/R₁

Przy k=4; R₁=20kΩ

4=1+R₂/20

R₂=60kΩ

R₃=(R₂xR₁):(R₂+R₃)=15kΩ

Faktyczne wartości oporników: R1=19,8 kΩ; R2=61,3 kΩ; R3=14,6 kΩ

Uwe	Uwy
-4	-13,4
-3	-12,26
-2	-8,18
-1	-4,1
0	0,04
1	4,1
2	8,2
3	12,29
4	13,66

3.3. Badanie wzmacniacza odwracającego

3.3.a. schemat pomiarowy z przyrządami

3.3.b. tabele wyliczeń i pomiaru

K=-4

R1=20 kΩ

K=-(R2/R1)

-4=-(R2/20)

R2=80 kΩ

R3=(R1xR2)/(R1+R2)=16 kΩ

Faktyczne wartości: R1=19,9 kΩ; R2=80,4 kΩ; R3=14,5 kΩ

Uwe	Uwy
4,5	-12,79
4	-12,79
3,5	-12,79
3	-12,16
2,5	-10,14
2	-8,12
1,5	-6,08
1	-4,05
0,5	-2,05
0	-0,02
-0,5	2,05
-1	4,08
-1,5	6,12
-2	8,12
-2,5	10,17
-3	12,17
-3,5	13,65
-4	13,65
-4,5	13,65

3.4. Badanie wzmacniacza sumujący napięci wejściowe

3.4.a. schemat pomiarowy z przyrządami

3.4.b. tabele wyliczeń i pomiaru

R1=R2=R3=20 kΩ

Rf=Rr=40 kΩ

U1	U2	U3	Uwy
-4	-1	-1	11,97
-3,5	-1	-1	10,97
-3	-1	-1	9,99
-2,5	-1	-1	9
-2	-1	-1	8,01
-1,5	-1	-1	7,02
-1	-1	-1	6,03
-0,5	-1	-1	5,04
0	-1	-1	4,04
0,5	-1	-1	3,04
1	-1	-1	2,06
1,5	-1	-1	1,07
2	-1	-1	0,09
2,5	-1	-1	-0,09
3	-1	-1	-1,89
3,5	-1	-1	-2,88
4	-1	-1	-3,87

U1	U2	U3	Uwy
-4	2	-1	5,9
-3,5	2	-1	4,91
-3	2	-1	3,94
-2,5	2	-1	2,94
-2	2	-1	1,96
-1,5	2	-1	0,97
-1	2	-1	0
-0,5	2	-1	-1
0	2	-1	-2
0,5	2	-1	-2,99
1	2	-1	-4
1,5	2	-1	-4,98
2	2	-1	-5,97
2,5	2	-1	-6,96
3	2	-1	-7,95
3,5	2	-1	-8,93
4	2	-1	-9,95

4. Wnioski i spostrzeżenia

Podczas pracy układu jako wtórnik napięciowy nieznaczne różnice między Uwe a Uwy mogą wynikać z rezystancji przewodów zastosowanych do włączania w układ oporników, układy jednak działały poprawnie.

Przy wzmacniaczu nieodwracającym widoczna jest zgodność fazy; wzmocnienie k=4; wzmacniacz działa poprawnie w zakresie napięć wejściowych od -3 do 3 V. Poza tym zakresem układ traci liniowość.

Przy wzmacniaczu odwracającym fazę Uwe miało przeciwny znak do Uwy, wzmacniacz działa poprawnie w zakresie napięć wejściowych od -3 do 3 V. Poza tym zakresem układ traci liniowość. W obu w/w przypadkach wykroczenie poza pewien zakres powoduje „nie trzymanie” przez wzmacniacz parametrów znamionowych.

---