Цель работы: Исследование основных схем включения операционного уселителя
Приборы: электронный вольтметр, амперметр, логический элемент «И».
Схемы используемые в ходе лабораторной работы:
А)
Б)
Рис 1. Схемы для экспериментального изучения передаточной и входной характеристик.
А)
Б)
Рис 2. Схемы для снятия выходных характеристик.
Eп – номинальное напряжение источника питания, равное +5В для ТТЛ элементов;
U0вх – входное напряжение «0»;
U1вх – входное напряжение «1»;
U0вых – выходное напряжение «0»;
U1вых – выходное напряжение «1».
Iвх = 0 А Uвх = 1.8 В
Передаточная характеристика Uвых = f(Uвх):
Uвх, В |
0,04 |
0,44 |
0,95 |
1,28 |
1,38 |
1,42 |
1,45 |
1,49 |
1,53 |
1,8 |
Iвх, мА |
0,88 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0 |
Uвых, В |
3,83 |
3,82 |
3,79 |
2,01 |
0,11 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
Расчёт входного сопротивления для низкого и высокого уровня напряжения:
R0вх = 3,83 /Iвх max = 3,83 / 0,88*10-3 = 4,35 кОм
R1вх = 0,06 /Iвх min = 0,06 / 0,05*10-3 = 1,2 кОм
Соберем схему 1Б. Измеренные значения I1вх и I0вх при работе ЛЭ друг на друга:
I1вх = 0,9 мА
I0вх = 4 мкА
Соберем схему 2А. Изменяя величину Rн регистрируем I1н и U1вых
I1н, мА |
0,5 |
5 |
15 |
20 |
21 |
U1вых, В |
3,68 |
3,40 |
2,16 |
1,34 |
1,25 |
Подключим вход ЛЭ к «1». Изменяя напряжение делителя R1, регистрируем I0н и U0вых:
I0н, мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
14 |
20 |
U0вых, В |
0,05 |
0,08 |
0,11 |
0,13 |
0,14 |
0,16 |
0,2 |
0,25 |
Графики зависимости Uвых и Iн:
Расчёт значений R1вых и R0вых:
R1вых = ∆ U1вых / ∆ I1вых = (3,4-1,34)/((20-5)*10-3) = 137 Ом
R0вых = ∆ U0вых / ∆ I0вых = (0,25-0,13)/((20-6)*10-3) = 8,6 Ом
Вывод: в ходе данной лабораторной работы были изучены основные принципы работы логических элементов и получены их статические характеристики. Они примерно соответствуют теоретическим законам.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.