Компаратор напряжения

Детали и материалы

• Операционный усилитель, рекомендуется модель 1458 или 353 (каталог Radio Shack № 276-038 и 900-6298, соответственно)
• Три 6-вольтовых батареи.
• Два потенциометра 10 кОм, линейный конус (каталог Radio Shack № 271-1715)
• Один светодиод (каталог Radio Shack № 276-026 или аналог).
• Один резистор 330 Ом.
• Один резистор 470 Ом.

Для этого эксперимента требуется только один операционный усилитель. И модели 1458, и 353 - « двойные »Операционные усилители с двумя полными схемами усилителя, размещенными в одном 8-контактном DIP-корпусе.

Я рекомендую вам приобрести и использовать « dual »Операционные усилители по сравнению с« одиночными »операционными усилителями, даже если для проекта требуется только один, потому что они более универсальны (один и тот же операционный усилитель может работать как в проектах, требующих только одного усилителя, так и в проектах, требующих двух). Это имеет смысл в интересах покупки и хранения наименьшего количества компонентов для вашей домашней лаборатории.

Перекрестные ссылки

Уроки электрических цепей , Том 3, глава 8:«Операционные усилители»

Цели исследования

• Чтобы проиллюстрировать, как использовать операционный усилитель в качестве компаратора.

Принципиальная схема

Иллюстрация

Инструкции для схемы компаратора

компаратор Схема сравнивает два сигнала напряжения и определяет, какой из них больше. Результат этого сравнения указывается выходным напряжением:если выход операционного усилителя насыщен в положительном направлении, неинвертирующий вход (+) имеет большее или более положительное напряжение, чем инвертирующий вход (-), все напряжения измеряется относительно земли. Если напряжение операционного усилителя близко к отрицательному напряжению питания (в данном случае 0 вольт или потенциал земли), это означает, что на инвертирующий вход (-) приложено большее напряжение, чем на неинвертирующий вход (+).

Такое поведение гораздо легче понять, поэкспериментировав со схемой компаратора, чем прочитав чье-то словесное описание. В этом эксперименте два потенциометра подают переменные напряжения, которые операционный усилитель сравнивает. Состояние выхода операционного усилителя визуально отображается светодиодом. Регулируя два потенциометра и наблюдая за светодиодом, можно легко понять функцию схемы компаратора.

Для лучшего понимания работы этой схемы вам может потребоваться подключить пару вольтметров к входным клеммам операционного усилителя (оба вольтметра связаны с землей), чтобы оба входных напряжения можно было численно сравнить друг с другом, эти показания измерителя по сравнению с Состояние светодиода:

Схемы компаратора широко используются для сравнения физических измерений при условии, что эти физические переменные могут быть преобразованы в сигналы напряжения. Например, если небольшой генератор был прикреплен к колесу анемометра для создания напряжения, пропорционального скорости ветра, этот сигнал скорости ветра можно было бы сравнить с «заданным» напряжением и сравнить операционным усилителем для управления высокой скоростью ветра. будильник:

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

• Таблица схем операционных усилителей с разомкнутым контуром