1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budowa i zasada działania wzmacniaczy operacyjnych. Wykreślenie zmierzonych charakterystyk przejściowych dla różnych konfiguracji wejść.

2. Schematy badanych układów

Schemat układu 1

Układ proporcjonalny

0x01 graphic

Schemat układu 2

Układ ograniczający

0x01 graphic

3. Obliczenia

Krańcowe L

Lp.

(+ -)

(- +)

Uwe [V]

Uwy [V]

Uwe [V]

Uwy [V]

1

0,001

0,33

0

0,31

2

0,004

0,37

0,064

0,56

3

0,014

0,51

0,110

1,21

4

0,035

0,81

0,162

0,93

5

0,044

0,95

0,199

2,47

6

0,049

1,00

0,248

3,17

7

0,058

1,14

0,293

3,80

8

0,062

1,20

0,356

4,69

9

0,084

1,51

0,430

4,79

10

0,089

1,58

0,510

4,79

11

0,112

1,91

12

0,143

2,25

13

0,170

2,72

14

0,198

3,13

15

0,228

4,39

16

0,367

5,50

17

0,421

6,27

18

0,446

6,59

19

0,510

7,62

20

0,529

7,63

Krańcowe P

Lp.

(+ -)

(- +)

Uwe [V]

Uwy [V]

Uwe [V]

Uwy [V]

1

0

0,13

0

0,11

2

0,0,56

0,065

0,102

1,27

3

0,100

1,27

0,155

1,92

4

0,154

2,02

0,186

2,34

5

0,199

2,66

0,242

2,95

6

0,258

3,50

0,297

3,62

7

0,332

4,40

0,365

4,40

8

0,407

5,61

0,390

4,79

9

0,486

6,72

0,515

4,79

10

0,517

7,15

11

0,530

7,34

12

0,542

7,35

Potencjometr na środku

Lp.

(+ -)

(- +)

Uwe [V]

Uwy [V]

Uwe [V]

Uwy [V]

1

0

0,06

0

0,04

2

0,67

0,97

0,064

0,83

3

0,100

1,45

0,100

1,33

4

0,176

2,50

0,154

2,11

5

0,214

3,05

0,201

2,76

6

0,283

4,03

0,235

3,22

7

0,361

5,13

0,273

3,83

8

0,412

5,81

0,294

4,08

9

0,504

7,14

0,331

4,60

10

0,526

7,46

0,518

4,79

11

0,540

7,46

Układ ograniczający

Lp.

(+ -)

(- +)

Uwe [V]

Uwy [V]

Uwe [V]

Uwy [V]

1

0

0,002

0

0,002

2

0,054

0,009

0,067

0,007

3

0,101

0,015

0,120

0,014

4

0,148

0,021

0,198

0,024

5

0,198

0,028

0,274

0,034

6

0,230

0,032

0,332

0,041

7

0,290

0,040

0,399

0,050

8

0,340

0,046

0,485

0,061

9

0,366

0,055

0,502

0,063

10

0,405

0,057

0,524

0,066

11

0,482

0,065

0,525

0,066

12

0,522

0,070

4. Wykresy

Wykres dla schematu proporcjonalnego

0x01 graphic

Wykres dla układu ograniczającego odczytany z oscyloskopu.

0x01 graphic

Charakterystyka statyczna dla układu ograniczającego

0x01 graphic

5.Wnioski

Jeżeli Uwe < Uod, to wzmacniacz całkujący znajduje się w stanie nasycenia przy dodatnim napięciu wejściowym, a dla Uwe > Uod znajduje się w stanie nasycenia przy ujemnym napięciu wejściowym.

W ogranicznikach obwód ograniczający zapewnia skokową zmianę współczynnika sprzężenia zwrotnego i w następstwie zmianę wzmocnienia wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym. Przy dodatnim napięciu wejściowym napięcie na wyjściu wzmacniacza jest ujemne, w związku, z czym przewodzi dioda D1, a dioda D2 nie przewodzi. Przy ujemnym napięciu wejściowym napięcie na wyjściu wzmacniacza jest dodatnie przewodzi dioda D2, a dioda D1 jest w stanie zaporowym.