Порядок выполнения эксперимента и обработки результатов

1. Исследование передаточной характеристики

неинвертирующего усилителя

Для проведения эксперимента соединить проводником гнезда Х2 иХ5стенда. Перед началом измерения входного и выходного напряжений убедиться, что при отсутствии напряжения (перемкнуты клеммы штеккера осциллографа) горизонтальная развертка на экране осциллографа находится на нулевом уровне. Если это не выполняется, необходимо выставить развертку на нулевой уровень смещением луча. Такую проверку осуществлять перед каждым переключением ручки масштаба вертикальной развертки осциллографа. Измеренная величина постоянного напряжения рассчитывается по формуле

U = ,

где K – положение указателя лимба масштаба вертикальной развертки (дел/вольт),

h – измеренное расстояние луча от нулевого уровня в малых делениях масштабной сетки.

n – число малых делений, соответствующее одному большому делению масштабной сетки на экране осциллографа.

Порядок проведения исследований следующий.

1.1. Установить ручку источника E₁в крайнее положение, соответствующее положительной величине напряжения (при смещении луча вверх относительно нулевого уровня), и измерить величины входного и выходного напряжений. Данные записать в первую колонку табл.1.

1.2. Изменяя входное напряжение вращением ручки E₁, зафиксировать ее положение, при котором выходное напряжение станет уменьшаться. Измерить входное и выходное напряжения при этом положении ручкиE₁. Данные записать во вторую колонку табл.1.

Таблица 1

Результаты исследования неинвертирующего усилителя

Uвх, В
Uвых, В
Kuн, экспер
Uвых,расчет

1.3. Повторить измерения, аналогичные п.п.1.1 и 1.2, но при другом крайнем положении ручки источника E₁(при отрицательном напряжении на входе). Данные измерений записать в последнюю и предпоследнюю колонки табл.1.

1.4. Для четырех значений входного напряжения в интервале между величинами, замеренными в п.п. 1.2 и 1.3 (второй замер) привести измерения выходного напряжения. Результаты измерений входного и выходного напряжений занести в табл.1.

1.5. По результатам измерения входного и выходного напряжений провести расчеты экспериментальных значений коэффициента усиления и внести данные расчета в строку «K_u» табл.1.

1.6. Рассчитать по соотношению (5) величину коэффициента усиления неинвертирующего усилителя при его работе в линейном режиме, а затем с использованием определенной величины этого коэффициента рассчитать значения выходных напряжений для записанных в табл.1 значений входных напряжений. Результаты расчета выходных напряжений внести в строку «U_вых,_рас». табл.1.

1.7. По результатам расчета построить передаточную характеристику неинвертирующего усилителя при его работе в линейном режиме, а также провести прямую, соответствующую рассчитанному значению коэффициента усиления в координатах K_u -U_вх в интервале значений входных напряжений, записанных в табл.1. На построенные графики рассчитанных зависимостей нанести точками экспериментальные значенийU_выхиK_uн. Провести сравнение расчетных и экспериментальных данных. Определить величину выходного напряжения в режиме насыщения.