3. Содержание отчета

5.4.1 Наименование и цель работы.

5.4.2 Электрические схемы исследования транзисторного ключа и импульсного регулятора напряжения (рис. 5.2, 5.3).

5.4.3 Результаты измерений и вычислений (табл. 5.1, 5.2).

5.4.4 Расчетные формулы и результаты расчета мощностей Р_КЭ и Р_RK, а также среднего напряжения при импульсном регулировании.

3. Контрольные вопросы

5.5.1 Охарактеризовать режим насыщения и режим отсечки биполярного транзистора.

5.5.2 Как определяются входное напряжение и ток базы, обеспечивающие режим насыщения?

5.5.3 Область применения ключевых элементов.

5.5.4 Как строится импульсный регулятор напряжения?

5.5.5 Что такое скважность и коэффициент заполнения импульсов?

5.5.6 Как определяется среднее и действующее напряжение при импульсном регулировании.?

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Цель работы : изучение принципа работы, основных параметров и характеристик операционного усилителя, исследование операционного усилителя в качестве масштабного усилителя, сумматора, дифференциатора и интегратора.

1 Теоретические сведения

Операционным усилителем называют дифференциальный усилитель постоянного тока, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми величинами при работе в схемах с отрицательной обратной связью.

Операционный усилитель, как правило, имеет один выход и два входа: прямой и инверсный. Инверсный вход обозначают знаком инверсии (кружком) или помечают знаком «-». Прямой вход не имеет знака инверсии или его помечают знаком «+». Выходное напряжение находится в фазе с напряжением на прямом входе и противофазно напряжению на инверсном входе. Операционный усилитель, как правило, обладает большим коэффициентом усиления по напряжению (К_u2000). Применяют операционные усилители в схемах с отрицательными обратными связями. При этом характер операций, выполняемых над входными сигналами, определяется параметрами элементов, включенных во входной цепи и в цепи обратной связи.

Если во входной цепи и в цепи обратной связи включены активные сопротивления (рис. 6.1, а), то получим масштабный операционный усилитель. При этом

U_вых = - (R₀/R₁)U_вх . (6.1)

Если на вход усилителя подать несколько сигналов (рис. 6.1, б), то напряжение на выходе определится алгебраической суммой входных сигналов с соответствующими масштабными коэффициентами.

U_ВЫХ = -(U_ВХ1 R₀/R₁ + U_ВХ2 R₀/R₂ + U_ВХ3 R₀/R₃). (6.2)

При включении во входной цепи активного сопротивления, а в цепи обратной связи - конденсатора (рис. 6.1, в), получим интегрирующий операционный усилитель:

(6.3)

Если во входной цепи включен конденсатор, а в цепи обратной связи - активное сопротивление (рис. 6.1, г) получим дифференцирующий операционный усилитель:

U_вых=- RdU_вх/dt (6.4)

Рисунок 6.1 - Схемы масштабного (а), суммирующего, (б)

интегрирующего (в) и дифференцирующего (г)

операционного усилителя