Лабораторная работа №2 переключающий усилитель
Цель работы: Исследовать схему включения электродвигателя выходным сигналом фотодатчика при помощи переключающего усилителя
Основные теоретические сведения.
Электродвигатель, как элемент системы автоматического регулирования, может включиться с помощью выходного сигнала фотоэлектрического датчика. Для этого механический переключатель заменяют электронным, управляемым с помощью выходного сигнала фотоэлектрического датчика.Электронные ключи относят к отряду нелинейных элементов, вольтамперные характеристики которых имеют вид нелинейных функций, процессы описываются нелинейными уравнениями различного вида. Нелинейным элементом электрического ключа является транзистор. В электронных ключах транзисторы работают в ключевом режиме.
Транзисторные переключатели позволяют производить переключения очень быстро, время переключения измеряется обычно долями микросекунд. Еще одно достоинство транзисторных переключателей состоит в том, что они дают возможность производить дистанционные «холодные» переключения, при которых на переключатели поступают только управляющие сигналы постоянного тока.
План работы:
1. Собрали схему (рис. 1).определили диапазон входных напряжений, при которых транзистор открыт, и напряжение при котором транзистор входит в режим насыщения. При увеличении напряжения на ЭБ (иЭБ) увеличивается ток коллектора (Iк) и соответственно уменьшается напряжение КЭ (иКэ). Результаты отобразили в таблице.
|
|
|
|
|
|
|
вх |
0 |
1,8 |
2,1 |
2,8 |
3 |
3 |
вых |
8 |
7 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Ед. изм:Вольт
2. С помощью вольтметра определили нас.
3. Собрали схему (рис. 2). Измеряем выходные напряжения D1.1.
Подаем на входы логическую 1 при этом на выходе получаем
U= 0, 3 В, т.е. логический 0. Далее на выходы подадим логический 0,
т.е. Uex = 0 В, на выходе получаем логическую 1, т.е. ивых = 3,2 В.
По результатам эксперимента делаем вывод, что данный логический элемент является И-НЕ. Соответственно приходим к выводу, что данный логический элемент нельзя заменить для управления транзисторным ключом.
|
|
|
|
|
|
|
вх |
0 |
0,5 |
1,3 |
2 |
2 |
2 |
вых |
0 |
130 |
150 |
150 |
150 |
150 |
Ед. изм:мА
Рисунок 1
Рисунок 2
Вывод: Исследовав схему включения электродвигателя выходным сигналом фотодатчика при помощи переключающего усилителя, мы определили логический элемент (И-НЕ), и пришли к выводу, что данный логический элемент нельзя заменить для управления транзисторным ключом.