Spanningsvergelijker

Onderdelen en materialen

• Operationele versterker, model 1458 of 353 aanbevolen (respectievelijk Radio Shack-catalogus # 276-038 en 900-6298)
• Drie 6 volt batterijen
• Twee 10 kΩ-potentiometers, lineaire taper (Radio Shack-catalogus # 271-1715)
• Eén lichtgevende diode (Radio Shack-catalogus # 276-026 of gelijkwaardig)
• Eén weerstand van 330 Ω
• Eén weerstand van 470

Dit experiment vereist slechts een enkele operationele versterker. Het model 1458 en 353 zijn beide "dubbel" ” op-amp-units, met twee complete versterkercircuits in hetzelfde 8-pins DIP-pakket.

Ik raad u aan om "dual . aan te schaffen en te gebruiken ” op-amps over “enkele” op-amps, zelfs als een project er maar één nodig heeft, omdat ze veelzijdiger zijn (dezelfde op-amp-eenheid kan functioneren in projecten die slechts één versterker vereisen, evenals in projecten waarvoor er twee nodig zijn). In het belang van de aanschaf en opslag van zo min mogelijk componenten voor uw thuislaboratorium, is dit logisch.

Kruisverwijzingen

Lessen in elektrische circuits , Volume 3, hoofdstuk 8:"Operationele versterkers"

Scheve doelstellingen

• Om te illustreren hoe je een op-amp als comparator gebruikt

Schematisch diagram

Illustratie

Instructies voor vergelijkingscircuit

Een vergelijker circuit vergelijkt twee spanningssignalen en bepaalt welke groter is. Het resultaat van deze vergelijking wordt aangegeven door de uitgangsspanning:als de uitgang van de op-amp verzadigd is in de positieve richting, is de niet-inverterende ingang (+) een grotere of positievere spanning dan de inverterende ingang (-), alle spanningen gemeten ten opzichte van de grond. Als de spanning van de op-amp dichtbij de negatieve voedingsspanning ligt (in dit geval 0 volt of aardpotentiaal), betekent dit dat de inverterende ingang (-) een grotere spanning heeft dan de niet-inverterende ingang (+).

Dit gedrag is veel gemakkelijker te begrijpen door te experimenteren met een vergelijkingscircuit dan door iemands verbale beschrijving ervan te lezen. In dit experiment leveren twee potentiometers variabele spanningen die door de op-amp kunnen worden vergeleken. De uitgangsstatus van de op-amp wordt visueel aangegeven door de LED. Door de twee potentiometers aan te passen en de LED te observeren, kan men gemakkelijk de functie van een comparatorcircuit begrijpen.

Voor meer inzicht in de werking van dit circuit, kunt u een paar voltmeters aansluiten op de op-amp-ingangsklemmen (beide voltmeters verwijzen naar aarde) zodat beide ingangsspanningen numeriek met elkaar kunnen worden vergeleken, deze meteraanduidingen vergeleken met de LED-status:

Comparatorcircuits worden veel gebruikt om fysieke metingen te vergelijken, op voorwaarde dat die fysieke variabelen kunnen worden vertaald in spanningssignalen. Als bijvoorbeeld een kleine generator aan een windmeterwiel was bevestigd om een ​​spanning te produceren die evenredig is met de windsnelheid, zou dat windsnelheidssignaal kunnen worden vergeleken met een "instelpunt" -spanning en vergeleken met een op-amp om een ​​hoge windsnelheid aan te drijven alarm:

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad OpAmp-circuits met open lus