Исследование операционного усилителя на лабораторном стенде: Методические указания к лабораторной работе, страница 3

4.1.4. Измерить значения напряжений на выходе каскада U_вых и на его входе U_с и вычислить значение коэффициента усиления K_U с учетом делителя во входной цепи лабораторного каскада (см. рис. 16).

4.2. Определение входного сопротивления ОУ R_вх.д .

Определение величины входного сопротивления ОУ производится косвенным путем с использованием входного сигнала переменного тока. Для измерений на плате лабораторного каскада необходимо собрать схему, изображенную на рис. 17, для чего в предыдущей схеме разомкнуть перемычки между гнездами ХТ7 и ХТЗ , ХТ4 и ХТ8 (должны быть соединены перемычками гнезда ХТ1и ХТ5, ХТ9 и ХТ10).

Эквивалентная схема для определения R_вх.д имеет вид, приведенный на рис. 18, откуда для определения R_вх.д может быть записано выражение

Напряжение U_вх.и измеряется непосредственно вольтметром переменного тока на гнездах ХТЗ, ХТ4. Однако, если пренебречь падением напряжения от протекания тока i_вх.д через резистор R1 (рис. 17), - а оно мало из-за малости сопротивления , - то величина U_вх.и может быть получена измерением напряжения на входе лабораторного каскада с последующим учетом коэффициента деления

Измерение величины напряжения U_вх.д непосредственным путем на входных выводах ОУ затруднено из-за малости величины этого напряжения вследствие большого коэффициента усиления ОУ K_U .Полученные при измерении таких малых величин напряжений результаты без принятия специальных мер оказываются недостоверными из-эа неучтенных помех и наводок. Поэтому измерение U_вх.д  производится косвенным путем - измерением величины входного напряжения с последующим пересчетом через уже полученное значение коэффициента усиления ОУ K_U

Но для этого необходимо, чтобы при измерениях ОУ работал в линейной зоне амплитудной характеристики.

4.2.1. Произвести балансировку ОУ таким же путем, как и в п. 4.1.1.

4.2.2. Выполнить п. 4.1.2.

4.2.3. Выполнить п. 4.1.3.

4.2.4. Измерить значение напряжения на выходе каскада U_вых и соответствующее ему напряжение на его входе U_вх.и  вычислить значение входного сопротивления R_вх.д   по формуле (4.1) с учетом (4.2), (4.3) и (4.4).

4.2.5. Измерить значение выходного напряжения U_вых и соответствующее ему напряжение U_вх.и непосредственно на гнездах ХТЗ, ХТ4. Вычислить значение входного сопротивления R_вх.д  по формуле (4.1) с учетом (4.2) и (4.4). Сравнить вычисленное значение R_вх.д с полученным п. 4.2.4.

 4.3. Определение выходного сопротивления ОУ.

Измерение величины выходного сопротивления R_вых производятся косвенным путем с использованием схемы каскада, изображений на рис.16  (т.е. схемы предыдущего эксперимента), сигнала переменного тока и вольтметра переменного тока. Эквивалентная схема каскада для измерения сопротивления R_вых имеет вид,

приведенный на рис. 19.

Имеем для выходного сопротивления зависимость

Измерив значения выходного напряжения в режиме холостого хода каскада U_вых.хх и с подключением к выходу резистора нагрузки, R_н , сопротивление которого известно, можно определить величины DU_вых и Di_вых, а затем вычислить значение R_вых.

Здесь U_вых - значение выходного напряжения при подключении на выходе резистора R_н . Измерения выходного напряжения должны производиться в линейной области амплитудной характеристики ОУ.

4.3.1. Выполнить п. 4.1.1.

4.3.2. Выполнить п. 4.1.2.