Операционный усилитель (стр. 2 из 3)
а). Измерение
________________________________Входной ток IВХ, мкА до переключения ключа
Измерение
________________________________Входной ток IВХ, мкА после переключения ключа
Расчет по результатам измерений
________________________________Изменение входного напряжения, мВ
Расчет по результатам измерений
________________________________Изменение входного тока, мкА
Расчет по результатам измерений
________________________________Расчет по результатам измерений
Измерение
________________________________Входное дифференциальное сопротивление ОУ, Ом
Измерение
________________________________Выходное напряжение х, В
Измерение
________________________________Выходное сопротивление ОУ RВЫХ
Эксперимент 4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ
Измерение
________________________________Выходное напряжение UВЫХ
Измерение
________________________________Время установления выходного сигнала
Расчет по результатам измерений
Скорость нарастания выходного напряжения VUВЫХ 
Вопросы
1. Отличается ли измеренное значение среднего входного тока 1Вх от его номинального значения для ОУ LM741, взятого из паспортных данных?
2. Существенно ли отличие разности входных токов от номинального значения для ОУ LM741?
3. Совпадают ли измеренное значение напряжения смещения с номинальным значением дляОУ LM741?
4. Сравните величину измеренного входного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741.
5. Сравните величину измеренного выходного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741.
6. Сравните между собой величины входного и выходного сопротивлений ОУ. Какова схема замещения ОУ как элемента электрической цепи?
7. Отличается ли экспериментальное значение скорости нарастания выходного напряжения от номинального значения?
8. В чем причина возникновения входных токов ОУ и разности входных токов? К чему они приводят при работе схем на ОУ?
Примечание. Паспортные данные ОУ LM741:
• средний входной ток ОУ 0,08 мкА;
• разность входных токов ОУ 0,02 мкА;
• напряжение смещения ОУ 1 тВ;
• входное сопротивление ОУ 2 Мом;
• выходное сопротивление ОУ 75 Ом;
• скорость нарастания выходного напряжения ОУ 0,5 В/мкс.
2. Неинвертирующие усилители
Цель
1. Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на ОУ.
2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ.
3. Исследование влияния коэффициента усиления усилителя на постоянную составляющую выходного напряжения.
Приборы и элементы
Осциллограф
Функциональный генератор
Источник напряжения
ОУ LМ741
Резисторы
Краткие сведения из теории
Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рис. 3.5) вычисляется по формуле:
Постоянная составляющая выходного напряжения усилителя и U0ВЫХ определяется произведением напряжения смещения UCM на коэффициент усиления схемы КУ:
Порядок проведения экспериментов
Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения
Откройте файл с11_005 со схемой, изображенной на рис. 3.5
Рассчитайте коэффициент усиления напряжения КУ усилителя по заданным значениям параметров компонентов схемы. Включите схему. Измерьте амплитуды входного UBX и выходного UВЫХ синусоидальных напряжений. Также измерьте постоянную составляющую выходного напряжения U0ВЫХ и разность фаз между входным и выходным напряжениями. По результатам измерений вычислите коэффициент усиления по напряжению КУ усилителя. Результаты занесите в раздел "Результатыэкспериментов".
Используя значение напряжения смещения UCM, вычисленное в разделе 3.1, и вычисленное теоретическое значение коэффициента усиления, вычислите постоянную составляющую выходного напряжения U0ВЫХ. Результаты расчета также занесите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы
В схеме, приведенной на рис. 3.5:
уменьшите значение сопротивления R1с 100 кОм до 10 кОм, амплитуду синусоидального напряжения генератора увеличьте до 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100 mV/div, а на канале В - 500 mV/div. Включите схему. Повторите все операции эксперимента 1 при новых параметрах компонентов. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".
Результаты экспериментов
Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения
Расчет Расчет по результатам измерений
________________ 
_________________________________Коэффициент усиления КУ
Измерение
________________________________Амплитуда входного напряжения UВХ
Измерение
________________________________Амплитуда выходного напряжения UВЫХ
Расчет по результатам измерений Измерение
____________________________ 
__________________Постоянная составляющая вых. напряжения U0ВЫХ
Измерение
________________________________Разность фаз между входным и выходным напряжением
Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на ее режим работы
Расчет Расчет по результатам измерений
________________ ________________________________Коэффициент усиления КУ
Измерение
________________________________Амплитуда входного напряжения UВХ
Измерение
________________________________Амплитуда выходного напряжения UВЫХ
Расчет по результатам измерений Измерение
______________________________ _________________Постоянная составляющая вых. напряжения U0ВЫХ
Измерение
________________________________Разность фаз между входным и выходным напряжением
Вопросы
1. Из каких условий выводится выражение для коэффициента усиления схемы на рис. 3.5?
2 .Какова разность фаз между входным и выходным сигналами неинвертирующего усилителя на ОУ?
3. Существенно ли различие в значениях измеренной и вычисленной постоянной составляющей выходного напряжения схемы на рис.3 .5?
4. Чем определяется постоянная составляющая выходного напряжения схемы на рис. 3.5?
5. С помощью какого прибора Electronics Workbench можно экспериментально измерить коэффициент усиления схемы на ОУ?
3. Инвертирующий усилитель
Цель
1. Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя на ОУ.
2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ.
3. Исследование влияния коэффициента усиления схемы на постоянную составляющую выходного напряжения.
Приборы и элементы
Осциллограф