Параметры функционального устройства на операционных усилителях
Функциональная схема устройства: усилительный, суммирующий и выпрямительный блоки. Расчет соотношения сопротивлений и их номиналов, исходя из коэффициентов усиления. Расчет напряжения на выходе. Построение принципиальной электрической схемы цепи.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.04.2012 |
| Размер файла | 304,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание
Рассчитать параметры функционального устройства на операционных усилителях (ОУ), функциональная схема которая приведена на рис. 1, и обеспечивающего:
усиление напряжения u1 с коэффициентом передачи по напряжению k1.
сложение напряжений u2 и u3 с коэффициентами передачи по напряжению k2 и k3 соответственно.
выпрямление напряжения u4 после сумматора с коэффициентом передачи по напряжению k4.
Определить для заданных напряжений u1 и u3 средневыпрямленное выходное напряжение U0.
Значение u1 , u3 , k1 , k2 , k3 и k4 приведены в таблице 1.
Для нечетных вариантов использовать однополупериодное выпрямление, а для четных вариантов - двухполупериодное.
Таблица 1
|
№ вар. |
u1 , В |
u3 , В |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
|
|
4 |
2 |
-1,5 |
-2 |
1 |
Решение
Рисунок 1. Функциональная схема устройства
1. Усилительный блок
Поскольку коэффициент усиления k1 положительный, необходимо использовать схему неинвертирующего усилителя:
Рисунок 2. Неинвертирующий усилитель
Определяем соотношение сопротивлений:
Выбираем номинал сопротивлений:
Напряжение на выходе усилителя:
2. Суммирующий блок
Поскольку коэффициенты суммирующего блока k2 и k3 отрицательные, необходимо использовать инвертирующий сумматор с заданным весовым коэффициентом.
Рисунок 3. Инвертирующий сумматор с заданным весовым коэффициентом
Сумматор, приведенный выше не имеет принципиального ограничения по числу суммируемых входов, но в данном случае используются только два.
Выходное напряжение:
Определим номиналы сопротивления исходя из коэффициентов усиления:
Пусть сопротивление обратной связи Rос=6 кОм, тогда R1=4 кОм, R2=3 кОм.
Напряжение на выходе сумматора:
Определяем ц:
Напряжение на выходе сумматора:
3. Выпрямительный блок
Используем саму простую схему двухполупериодного выпрямителя на одном операционном усилителе.
Рисунок 4. Двухполупериодный выпрямитель с незаземленной нагрузкой
усилитель сопротивление электрический выпрямитель
Так как k4=1 по условию задачи, то сопротивления сопротивлений можно принять одинаковыми и равными 10 кОм. Параллельно нагрузке должен быть подключен сглаживающий конденсатор, величина которого зависит от частоты источников напряжения.
Выпрямленное напряжение для двухполупериодного выпрямителя:
После того, как все элементы рассчитаны можно строить принципиальную электрическую схему цепи.
Рисунок 5. Схема электрическая принципиальная
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение эквивалентного сопротивления и напряжения электрической цепи, вычисление расхода энергии. Расчет силы тока в магнитной цепи, потокосцепления и индуктивности обмоток. Построение схемы мостового выпрямителя, выбор типа полупроводникового диода.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 28.12.2013Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Структурные схемы различных видов обратной связи. Коэффициенты усиления усилителя. Использование обратной связи в различных функциональных устройствах на операционных усилителях. Расчет элементов усилителя. Разработка и проверка схемы усилителя.
курсовая работа [1022,5 K], добавлен 30.07.2008Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения.
курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014Расчет номиналов элементов заданной электрической цепи. Анализ цепи спектральным методом: определение плотности импульса, амплитудно-частотный и фазочастотный спектры, получение спектра выходного сигнала. Анализ цепи операторным методом, результаты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2013Выбор оптимального варианта структурной схемы вызывного устройства, используемого в составе зарядного устройства аккумуляторов. Определение объема трансформатора и реактора. Расчет характеристик инвертора и выбор компонентов его принципиальной схемы.
контрольная работа [346,7 K], добавлен 07.07.2013Схема и пример расчета простейшей электрической цепи. Проверка баланса мощности. Построение векторно-топографической диаграммы. Определение напряжения по известному току. Расчет сложной электрической цепи. Матрица инциденций и матрица параметров цепи.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.02.2012Описание структурной электрической схемы. Составление принципиальной схемы изделия и описание ее работы. Расчет полевого транзистора 2N7002. Определение емкостей конденсаторов на входе и выходе каскада и в цепи эмиттера. Алгоритм поиска неисправности.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 10.07.2014Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении. Действующее значение напряжения. Сопротивление цепи постоянному току. Активная мощность цепи. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи. Ток в нейтральном проводе.
контрольная работа [1016,8 K], добавлен 12.10.2013Вычисление напряжения на выходе цепи U2 (t), спектра сигнала на входе и на выходе цепи. Связь между импульсной характеристикой и передаточной функцией цепи. Дискретизация входного сигнала и импульсной характеристики. Синтез схемы дискретной цепи.
курсовая работа [380,2 K], добавлен 13.02.2012
