Вопрос 2:смотреть билет№13, второй вопрос! экзаменационный билет № 17

Вопрос1: смотреть билет №22, второй вопрос!

Вопрос2:

Неинвертирующий усилитель

Неинвертирующий усилитель

Усиливает напряжение (умножает напряжение на константу, большую единицы)

•  (на практике — входное сопротивление операционного усилителя: от 1 MОм до 10 TОм)

• Третий резистор с сопротивлением, равным   (сопротивление параллельно соединенных резисторов R₁ и R₂), устанавливаемый (при необходимости) между точкой подачи входного сигнала   и неинвертирующим входом, уменьшает ошибку, возникающую из-за тока смещения.

• Амплитудно-частотная характеристика неинвертирующего усилителя подобна АЧХ инвертирующего усилителя

входное и выходное напряжения изменяются в соответствии с рис. 6.2, а.

Учитывая, что при принятых допущениях дифференциальное входное напряжение  , то  . Исходя из первого закона Кирхгофа запишем: . Поскольку для идеального ОУ  , то  . Учитывая, что  , запишем  . На основании закона Ома для участка цепи ток  . Приравняем токи   или  . Преобразовав выражение, получим коэффициент усиления схемы: . В этой схеме выходной сигнал находится в фазе с входным. Коэффициент усиления по напряжению не может быть меньше единицы. Если   устремить к бесконечности, а   приблизить к нулю, то коэффициент усиления  . Такие схемы называют неинвертирующими повторителями и изготавливают серийно в виде отдельных ИМС по нескольку усилителей в одном корпусе. Входное сопротивление этой схемы в идеале - бесконечно. У повторителя на реальном операционном усилителе это сопротивление конечно, хотя и весьма велико. Схема инвертирующего повторителя напряжения приведена на рис.8.

Неинвертирующий повторитель напряжения является усилителем тока и мощности. Так как входное дифференциальное напряжение  , то 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 20

1) билет №3 первый вопрос

2)билет №4 второй вопрос

21(1)

См 4 билет

21(2)

Компенсационные  стабилизаторы  напря­жения обладают более высоким коэффициентом стабилизации и меньшим выходным сопротивлением по сравнению с параметрически­ми. Их принцип работы основан на том, что изменение напряжения на нагрузке (под действием изменения U_вх или I_н) передается на специ­ально вводимый в схему регулирующий элемент (РЭ), препятствую­щий изменению напряжения  U_н .

Регулирующий элемент (транзистор) может быть включен либо параллельно нагрузке, либо последовательно с ней. В зависимости  

 

Рис. 3.32

от этого различают два типа компенсационных стабилизаторов напряжения: параллельные (рис. 3.32, а) и последовательные (рис. 3.32, б).

Воздействие на регулирующий элемент в обоих типах стабилиза­торов осуществляется управляющей схемой, в которую входят усили­тель постоянного тока У и источник опорного напряжения ИОН. С помощьюИОН производят сравнение напряжения на нагрузке с опорным напряжением. Функция усилителя сводится к усилению раз­ности сравниваемых напряжений и подаче усиленного сигнала непо­средственно на регулирующий элемент.

В схеме рис. 3.32, а стабилизация напряжения на нагрузке достигается, как и в параметрическом стабилизаторе, изменением напря­жения на балластном резисторе R_б путем изменения тока регулирую­щего элемента. Если принять входное напряжение стабилизатора неизменным, то постоянству напряжения на нагрузке будет соответ­ствовать постоянство напряжения на балластном резисторе. Изме­нение тока нагрузки от нуля до I_нmax будет сопровождаться соответ­ствующим изменением тока регулирующего элемента от I_нmax до нуля.

В схеме рис. 3.32, б регулирующий элемент включен последова­тельно с нагрузкой. Стабилизация напряжения нагрузки осуществля­ется путем изменения напряжения на регулирующем элементе. Ток регулирующего элемента здесь равен току нагрузки.

      Принцип действия компенсацион­ных стабилизаторов постоянного напряжения основан на изменении сопротивления регулирующего элемента. Наличие регулирующего элемента обусловливает неизбежные потери энергии в стабилизаторе.

энергетические показатели, в частности к. п. д. последовательных стабилизаторов, более высокие (особенно при широком диапазоне изменения I_н), чем параллельных. Это является глав­ной причиной того, что последовательные стабилизаторы нашли наи­большее применение в практике. Из преимуществ параллельных ста­билизаторов следует указать их некритичность к перегрузкам по току I_н, в частности коротким замыканиям выходной цепи. Последователь­ные стабилизаторы требуют устройств защиты регулирующего эле­мента при перегрузках по току.

22(1)