Программа и методика эксперимента. На рисунке 1 представлена передняя панель лабораторного модуля операционного усилителя
 Скачать 475.41 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.П. ОГАРЁВА» (ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва») Институт механики и энергетики Кафедра электрификации и автоматизации производства ОТЧЁТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4 по дисциплине: Промышленная электроника АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОПЕРАЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ Автор отчёта о лабораторной работе ___________________А. С. Явкин подпись, дата Обозначение лабораторной работы ЛР–02069964–13.03.02–04–22 Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Руководитель работы преподаватель ____________________Д. С. Репьев подпись, дата Саранск 2022 Цель работы – Изучение основных характеристик и параметров операционного усилителя. Знакомство с электронными устройствами на базе операционного усилителя. Программа и методика эксперимента. На рисунке 1 представлена передняя панель лабораторного модуля операционного усилителя.  Рисунок 1 – Передняя панель лабораторного модуля операционного усилителя На рисунке 2 представлена схема инвертирующего усилителя для снятия амплитудной характеристики на постоянном токе при двух полярностях входного сигнала и амплитудно–частотной характеристики усилителя при  для заданного значения резистора  . Рисунок 2 – Схема инвертирующего усилителя На рисунке 3 представлена схема активного фильтра нижних частот для снятия амплитудно – частотной характеристики фильтра при заданных параметрах элементов.  Рисунок 3 – Схема активного фильтра нижних частот На рисунке 4 представлена схема инвертирующего интегратора для получения осциллограмм входного  и выходного  напряжений интегратора при подаче на вход сигналов прямоугольной формы от функционального генератора. Рисунок 4 – Схема инвертирующего интегратора Результат измерений. В таблице 1 представлены результаты измерений опыта по снятию амплитудной характеристики инвертирующего усилителя на постоянном токе при двух полярностях входного сигнала. Таблица 1 – Результаты измерений опыта по снятию амплитудной характеристики инвертирующего усилителя
В таблице 2 представлены результаты измерений опыта по снятию амплитудно-частотной характеристики инвертирующего усилителя при для заданного значения резистора .Таблица 2 – Результаты измерений опыта по снятию амплитудно-частотной характеристики инвертирующего усилителя
В таблице 3 представлены результаты измерений опыта по снятию амплитудно-частотной характеристики активного фильтра нижних частот при заданных параметрах элементов. Таблица 3 – Результаты измерений опыта по снятию амплитудно-частотной характеристики активного фильтра нижних частот
В таблице 4 представлены результаты измерений опыта по получения осциллограмм входного и выходного напряжений инвертирующего интегратора при подаче на вход сигналов прямоугольной формы от функционального генератора.Таблица 4 – Результаты измерений опыта по получения осциллограмм входного и выходного напряжений инвертирующего интегратора
Обработка экспериментальных данных. По данным из таблицы 1 построена амплитудная характеристика инвертирующего усилителя на постоянном токе при двух полярностях входного сигнала, которая представлена на рисунке 5.  Рисунок 5 – Амплитудная характеристика инвертирующего усилителя Осциллограммы опыта по определению амплитудно-частотной характеристики инвертирующего усилителя на постоянном токе при двух полярностях входного сигнала представлены на рисунке 6.  Рисунок 6 – Осциллограммы по определению амплитудно-частотной характеристики инвертирующего усилителя при а)  Гц и б) ГцПо данным из таблицы 2 построена амплитудно-частотная характеристика инвертирующего усилителя при для заданного значения резистора представлена на рисунке 7. Рисунок 7 – амплитудно-частотная характеристика инвертирующего усилителя Осциллограммы опыта по определению амплитудно-частотной характеристики активного фильтра нижних частот при заданных параметрах элементов представлены на рисунке 8.  Рисунок 8 – Осциллограммы по определению амплитудно-частотной характеристики активного фильтра при а) Гц и б) ГцПо данным из таблицы 3 построена амплитудно-частотная характеристика активного фильтра нижних частот при заданных параметрах элементов, представленная на рисунке 9.  Рисунок 9 – Амплитудно-частотная характеристика активного фильтра нижних частот Осциллограммы входного и выходного напряжений инвертирующего интегратора при подаче на вход сигналов прямоугольной формы от функционального генератора представлены на рисунке 10. Рисунок 10 – Осциллограммы опыта по определению амплитудно-частотной характеристики активного фильтра при а)  Гц и б) ГцКоэффициент усиления по напряжению  определяется по формуле: (1)где – входное напряжение, В; – выходное напряжение, В.Определим коэффициент усиления по напряжению для опытов по исследованию: инвертирующего усилителя, активного фильтра и инвертирующего интегратора:  .Остальные значения коэффициента усиления по напряжению рассчитаны аналогично, результаты сведены в таблицы 1–4. Анализ результатов и выводы. После выполнения данной лабораторной работы была построена амплитудная характеристика инвертирующего усилителя на постоянном токе при двух полярностях входного сигнала, которая показывает, что входное напряжение изменялось от -13 В до 12,8 В, а выходное от 13,7 до -13,8 В. Также были построены амплитудно-частотные характеристики инвертирующего усилителя и активного фильтра, по которым видно, что при увеличении частоты уменьшается коэффициент усиления. Далее были получены осциллограммы входного и выходного напряжения инвертирующего интегратора при подаче на вход сигналов прямоугольной формы от функционального генератора, которые подтверждают, что с увеличением частоты входного сигнала прямоугольная форма принимает треугольный вид. |
, Гц