Цель работы Измерение входных токов операционного усилителя (ОУ). Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов оу.
 Скачать 4.37 Mb.
|
|
Цель работы: 1. Измерение входных токов операционного усилителя (ОУ). 2. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов ОУ. 3. Измерение напряжения смещения ОУ. 4. Измерение дифференциального входного сопротивления ОУ. 5. Вычисление выходного сопротивления ОУ. 6. Измерение скорости нарастания выходного напряжения ОУ. Приборы и элементы: - Амперметр Вольтметр; - Функциональный генератор; - Источник напряжения; - ОУ (виртуальный); - Резисторы. Краткие сведения из теории. Операционный усилитель — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы. В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов. Параметры, описывающие качество ОУ, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные. К точностным параметрам относятся: дифференциальный коэффициент усиления по напряжению KU, коэффициент ослабления синфазного сигнала КОСС, напряжение смещения нуля Uсм, входной ток Iвх, разность входных токов по инвертирующему и неинвертирующему входам Iр, коэффициент влияния источников питания Kв.ип и коэффициенты температурных дрейфов перечисленных параметров. Действие точностных параметров проявляется в том, что при постоянных напряжениях на входах выходное напряжение ОУ отличается от расчетного. Для сопоставления погрешности приводят ко входу ОУ. Таким образом, коэффициент передачи усилителя, построенного на ОУ с достаточно большим усилением, практически зависит только от параметров обратной связи. Это полезное свойство позволяет проектировать системы с очень стабильным коэффициентом передачи, необходимые, например, при измерениях и обработке сигналов. Результаты эксперементов. Эксперемент 1. Измерение входных токов. I1= 0.09*10*-6 A I2= 0.07*10*-6 A Iвх = I1+I2/2 = 0.08*10*-6 A  Эксперемент 2. Измерение напряжения смещения. U= 0.987 B Uсм= Uвых/К К= R2/R1 = 1000000/1000= 1000 Ucм= 0.987/1000= 9.87*10*-4 В  Эксперемент 3. Измерение входного и выходного сопротивлений. а) Iвх= 0,012*10*-6 А U= 21 B б) Iвх= 0.88*10*-6 A U= -21 B Rвых= 10.5*10*3  Эксперемент 4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ. Uвых = 21 В tусл= 250 м/с Uвых= Uвых/tусл = -0.84 B/мкс  Параметры:  Показания на осциллографе:  Ответы на вопросы. 1. Измеренное значение среднего тока Iвх, отличаеться от номинально значения для ОУ из паспортных данных. 2. В работе не сущетвенно отличие разности входных токов от номинального значения ОУ. 3. значение напряжения смещение совпадает с номинальным значением для ОУ. 4. В лабораторной работе входное сопротивление примерно совпадает с паспортными данными ОУ. 5. Величина измеренного выходного сопротивления примерно равна с паспортными данными на ОУ. 6. Входное и выходное сопротивление ОУ различаются незначительно. 7. Эксперементальное значение скорости нарастания выходного напряжения незначительно отличается от номинального значения. 8. Причина возникновения входных токов ОУ и разности входных токов- это сопротивление. К изменению показаний на приборе входных токов, и выходных. |