Open-Loop Circuite OpAmp

Op Amp Open Loop Inverting, Non inverting and Differential Mode (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Open-Loop Circuite OpAmp

Circuite integrate analogice


Intrebarea 1

Determinați care este mărimea și polaritatea indicației voltmetrului în fiecare caz:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Note:

Aici studenții trebuie să aplice Legea de tensiune a lui Kirchhoff pentru a determina ce indicație a voltmetrului va fi. Această întrebare funcționează bine ca un preludiu pentru determinarea polarităților de ieșire ale comparatorului (opamp cu buclă deschisă).

intrebarea 2

Determinați polaritatea tensiunii de ieșire a acestui op-amp (cu referire la sol), având în vedere următoarele condiții de intrare:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În aceste ilustrații, am comparat acțiunea op-amp cu cea a unui comutator cu un singur pol, arătând "conexiunea" între bornele sursei de alimentare și terminalul de ieșire.

Note:

Determinarea "modului" de ieșire al unui op-amp conduce în condiții diferite de tensiune de intrare este confuză pentru mulți studenți. Discutați acest lucru cu aceștia și cereți-i să prezinte principiile sau analogiile pe care le folosesc pentru a-și aminti "care este calea".

Întrebarea 3

Determinați polaritatea tensiunii de ieșire a acestui op-amp (cu referire la sol), având în vedere următoarele condiții de intrare:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În aceste ilustrații, am comparat acțiunea op-amp cu cea a unui comutator cu un singur pol, arătând "conexiunea" între bornele sursei de alimentare și terminalul de ieșire.

Note:

Determinarea "modului" de ieșire al unui op-amp conduce în condiții diferite de tensiune de intrare este confuză pentru mulți studenți. Discutați acest lucru cu aceștia și cereți-i să prezinte principiile sau analogiile pe care le folosesc pentru a-și aminti "care este calea".

Întrebarea 4

Determinați polaritatea tensiunii de ieșire a acestui op-amp (cu referire la sol), având în vedere următoarele condiții de intrare:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În aceste ilustrații, am comparat acțiunea op-amp cu cea a unui comutator cu un singur pol, arătând "conexiunea" între bornele sursei de alimentare și terminalul de ieșire.

Note:

Determinarea "modului" de ieșire al unui op-amp conduce în condiții diferite de tensiune de intrare este confuză pentru mulți studenți. Discutați acest lucru cu aceștia și cereți-i să prezinte principiile sau analogiile pe care le folosesc pentru a-și aminti "care este calea".

Întrebarea 5

Deși următorul simbol este în general interpretat ca un amplificator operațional ("op-amp"), el poate fi, de asemenea, utilizat pentru a reprezenta un comparator :

Care este diferența dintre un comparator cum ar fi modelul LM319 și un adevărat amplificator operațional, cum ar fi modelul LM324 "# 5"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Comparatoarele sunt concepute numai pentru funcționarea cu buclă deschisă (fără feedback), în timp ce amplificatoarele operaționale sunt proiectate să funcționeze bine cu feedback-ul. Pentru multe aplicații simple, un adevărat op-amp face o muncă rezonabilă ca comparator.

Note:

Răspunsul la această întrebare invocă câteva termeni pe care studenții dvs. nu le cunosc încă: "bucla deschisă" și "feedback-ul". Discutați acești termeni cu elevii dvs., întrebându-i mai întâi dacă au reușit să ajungă la definiții pentru ei.

Întrebarea 6

În acest circuit, o celulă solar convertește lumina în tensiune pentru ca opampul să "citească" pe intrarea sa non-inversoare. Intrarea inversoare a opusului se conectează la ștergătorul unui potențiometru. În ce condiții LED-ul se aprinde?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

LED-ul se aprinde în condiții de lumină puternică, dezabonând atunci când lumina scade sub pragul setat de potențiometru.

Următoarea întrebare: determinați ce ar trebui să fie schimbat în acest circuit pentru a face LED-ul să se aprindă când celulele solare devin întunecate .

Note:

Există mai mult decât o modalitate de a îndeplini sarcina pusă de întrebarea ulterioară. Asigurați-vă că cereți studenților dvs. ideile despre cum să inversați funcționarea LED-urilor!

Întrebarea 7

Ce înseamnă câștigul de tensiune în buclă deschisă cu referire la un amplificator operațional "# 7"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

"Câștigul de tensiune în buclă deschisă" se referă pur și simplu la câștigul de tensiune diferențial al amplificatorului, fără ca nici o conexiune să "alimenteze" semnalul de ieșire al amplificatorului la una sau mai multe intrări. O cifră de câștig mare înseamnă că o tensiune diferențială foarte mică este capabilă să conducă amplificatorul la saturație.

Note:

Cuvântul "saturație" este folosit adesea în domeniul electronicii, în special în ceea ce privește amplificatoarele. Discutați semnificația și semnificația acestui termen cu elevii dvs., în special în ceea ce privește circuitele de comparator, în cazul în care opampul este folosit pur și simplu pentru a compara cu tensiunile și a spune care unul este mai mare.

Întrebarea 8

Un student efectuează un circuit simplu de comparare și documentează rezultatele într-un tabel:

MMMMMMMMMMMMMMMM
V în (+)V în (-)V out
3, 00 V1, 45 V10, 5 V
3, 00 V2, 85 V10, 4 V
3, 00 V3.10 V1, 19 V
3, 00 V6, 75 V1, 20 V

V în (+)V în (-)V out
2.36 V6.50 V1, 20 V
4, 97 V6.50 V1, 21 V
7, 05 V6.50 V10, 5 V
9, 28 V6.50 V10, 4 V

V în (+)V în (-)V out
10, 4 V9, 87 V10, 6 V
1, 75 V1, 03 V10, 5 V
0, 31 V1, 03 V10, 5 V
5, 505, 65 V1, 19 V

Una dintre aceste citiri de tensiune de ieșire este anormală. Cu alte cuvinte, nu pare să fie "corectă". Acest lucru este foarte ciudat, pentru că aceste cifre sunt măsurători reale și nu previziuni! Perplexat, studentul se apropie de instructor și cere ajutor. Instructorul vede citirea anormală a tensiunii și spune două cuvinte: blocare . Cu aceasta, studentul se întoarce să studieze ce înseamnă această frază și ce are de-a face cu citirea ciudată a tensiunii de ieșire.

Identificați care dintre aceste măsurători ale tensiunii de ieșire este anormală și explicați ce înseamnă "închiderea" cu aceasta.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Blocarea apare atunci când unul dintre semnalele de tensiune de intrare se apropie prea aproape de una dintre tensiunile de alimentare ale șinei. Rezultatul este ieșirea op-amp saturând "înaltă", chiar dacă nu se presupune.

Întrebare de provocare: să presupunem că am așteptat ca ambele tensiuni de intrare să fie cuprinse între 0 și 10 volți în timpul funcționării normale a acestui circuit de comparator. Ce am putea schimba în circuit pentru a permite acest domeniu de funcționare și pentru a evita blocarea "notelor ascunse"> Note:

Întrebați-vă elevilor ceea ce au descoperit în studiul lor privind "blocarea" și dacă aceasta este o idiosincrazie a tuturor modelelor op-amp, sau doar a unora dintre ele.

De altfel, simbolul curbat op-amp nu are nici un sens special. Acest simbol a fost destul de popular pentru a reprezenta op-amperii în primii ani de viață, dar de atunci a căzut din favoare. Vă arăt aici doar pentru a vă informa studenții, în cazul în care se întâmplă vreodată să întâlniți unul dintre aceste simboluri într-o veche schemă electronică.

Întrebarea 9

În acest circuit ventilator automat de răcire, un comparator este utilizat pentru a porni și opri un motor de curent continuu când temperatura sesizată atinge "valoarea de referință" stabilită de potențiometru:

Circuitul funcționează la fel cum se presupune că trebuie să porniți și să opriți motorul, dar are o problemă ciudată: tranzistorul se încălzește când motorul este oprit ! În mod destul de ciudat, tranzistorul se răcește atunci când motorul pornește.

Descrieți ce ați măsura mai întâi în depanarea acestei probleme. Pe baza modelului particular de op-amp folosit (model LM741C), ce bănuiți că este problema aici "# 9"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Problema aici este că modelul 741 op-amp nu își poate "schimba" șina de ieșire pe șină. Un op-amp cu capabilitate de tensiune de ieșire de la șină la șină nu ar face ca tranzistorul să se încălzească în modul "oprit".

Întrebare provocare: ce scop are condensatorul servi în acest circuit? Sugestie: condensatorul nu este necesar într-o "lume perfectă", dar ajută la eliminarea problemelor false în lumea reală!

Note:

Am întâmpinat de fapt această problemă de încălzire a tranzistorului în proiectarea și construirea unui circuit foarte asemănător cu circuitul de comandă DC folosind 741. Există o modalitate de a depăși această problemă fără a trece la un alt model de op-amp!

După discutarea naturii problemei cu elevii dvs., trebuie să vorbiți despre virtuțile obținerii unui op-amp de "performanță scăzută", cum ar fi modelul 741, de a lucra într-un astfel de scenariu, mai degrabă decât de a trece la un model op-amp capabil să transport feroviar-feroviar. În opinia mea, trecerea la un op-amp mai modern într-un circuit la fel de simplu ca aceasta este "înșelăciune". Nu este nimic despre acest circuit care impozitează în mod fundamental capabilitățile unui op-amp de 741. Tot ce este nevoie este o mică creativitate pentru a face să funcționeze corect.

Întrebarea 10

Explicați funcționarea acestui circuit de releu acționat de sunet:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Releul se va energiza dacă microfonul detectează un sunet suficient de puternic. Volumul pragului este setat de potențiometru.

Următoarea întrebare: Cum am putea echipa acest circuit cu capacitatea de a dezactiva releul odată ce a fost activat "note ascunse"> Note:

În acest circuit se întâmplă multe lucruri care nu sunt abordate în răspunsul pe care-l dau. Scopul principal al circuitului ar trebui să fie destul de clar pentru a înțelege, dar funcția mai multor componente merită explicații suplimentare. Cereți elevilor să explice funcțiile diodei pe ieșirea comparatorului, dioda în paralel cu bobina releului, dioda zener în paralel cu potențiometrul și SCR.

Întrebarea 11

Calculați cantitatea de rezistență pe care o atinge termistorul pentru a porni ventilatorul de răcire:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Rezistența termistorului = 5, 547 kΩ

Note:

Întrebați elevilor dvs. cum au ajuns la soluția lor pentru această întrebare. Există cu siguranță mai mult decât o modalitate de a face acest lucru!

Întrebarea 12

Preziceți modul în care funcționarea acestui circuit termostat (în cazul în care motorul ventilatorului de răcire ar trebui să se aprindă când temperatura devine prea mare) va fi afectată ca urmare a următoarelor defecțiuni. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Cablul nu se deschide:
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire saturativă pozitivă:
Rezistorul R 1 nu este deschis:
Capacitorul C 1 nu este scurtat:
Tranzistorul Q 1 nu funcționează scurt (drain-to-source):

Pentru fiecare dintre aceste condiții, explicați de ce se vor produce efectele rezultate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Cablul nu se deschide: ventilatorul se aprinde și nu se oprește niciodată.
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire saturată pozitivă: ventilatorul se aprinde și nu se oprește niciodată.
Rezistor R 1 nu funcționează deschis: ventilatorul refuză să pornească.
Capacul C 1 nu este scurtcircuitat: ventilatorul refuză să se aprindă, tranzistorul Q1 nu reușește probabil din cauza supraîncălzirii atunci când încearcă să energizeze ventilatorul.
Tranzistorul Q 1 nu este scurtcircuitat (drain-sursă): Ventilatorul pornește și nu se oprește niciodată.

Note:

Scopul acestei întrebări este abordarea domeniului de depanare a circuitelor dintr-o perspectivă de a ști ce este vina, mai degrabă decât să știm doar ce sunt simptomele. Deși aceasta nu este neapărat o perspectivă realistă, aceasta îi ajută pe elevi să construiască cunoștințele fundamentale necesare pentru a diagnostica un circuit defect din datele empirice. Întrebări precum acest lucru ar trebui să fie urmate (în cele din urmă) de alte întrebări care îi cer elevilor să identifice greșelile posibile pe baza măsurătorilor.

Întrebarea 13

Preziceți modul în care funcționarea acestui circuit termostat (în cazul în care motorul ventilatorului de răcire ar trebui să se aprindă când temperatura devine prea mare) va fi afectată ca urmare a următoarelor defecțiuni. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Cablul nu se deschide:
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire saturativă pozitivă:
Rezistorul R 1 nu este deschis:
Cablul nu funcționează scurtcircuitat:
Tranzistorul Q 1 nu funcționează scurt (drain-to-source):

Pentru fiecare dintre aceste condiții, explicați de ce se vor produce efectele rezultate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Cablul nu se deschide: ventilatorul se aprinde și nu se oprește niciodată.
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire pozitivă pozitivă: Fanul refuză să pornească.
Rezistor R 1 nu funcționează deschis: ventilatorul refuză să pornească.
Cablul nu funcționează scurt: ventilatorul refuză să pornească.
Tranzistorul Q 1 nu este scurtcircuitat (drain-sursă): Ventilatorul pornește și nu se oprește niciodată.

Note:

Scopul acestei întrebări este abordarea domeniului de depanare a circuitelor dintr-o perspectivă de a ști ce este vina, mai degrabă decât să știm doar ce sunt simptomele. Deși aceasta nu este neapărat o perspectivă realistă, aceasta îi ajută pe elevi să construiască cunoștințele fundamentale necesare pentru a diagnostica un circuit defect din datele empirice. Întrebări precum acest lucru ar trebui să fie urmate (în cele din urmă) de alte întrebări care îi cer elevilor să identifice greșelile posibile pe baza măsurătorilor.

Întrebarea 14

Prezintă modul în care funcționarea acestui circuit al releului acționat de sunet va fi afectată ca urmare a următoarelor defecțiuni. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Zener dioda D 1 nu se deschide:
Rezistorul R 1 nu este deschis:
Rezistor R 2 nu funcționează deschis:
Bobina vocală a microfonului nu se deschide:
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire saturativă pozitivă:
Dioda D 3 nu este scurtată:

Pentru fiecare dintre aceste condiții, explicați de ce se vor produce efectele rezultate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Dioda Zener D 1 nu se deschide: crește pragul de volum (releul poate să nu se aprindă deloc).
Rezistorul R 1 nu este deschis: Orice sunet va acționa releul.
Rezistor R 2 nu funcționează deschis: releul refuză să se aprindă.
Bobina vocală a microfonului nu se deschide: releul se aprinde aleatoriu, deoarece intrarea comparatorului este acum sensibilă la electricitatea statică.
Comparatorul U 1 nu reușește cu ieșire pozitivă pozitivă: releul se aprinde imediat, indiferent dacă există sau nu sunet.
Dioda D 3 nu este scurtată: Releul refuză să se aprindă, SCR va fi probabil deteriorat din cauza supraîncălzirii după un eveniment sonor.

Note:

Scopul acestei întrebări este abordarea domeniului de depanare a circuitelor dintr-o perspectivă de a ști ce este vina, mai degrabă decât să știm doar ce sunt simptomele. Deși aceasta nu este neapărat o perspectivă realistă, aceasta îi ajută pe elevi să construiască cunoștințele fundamentale necesare pentru a diagnostica un circuit defect din datele empirice. Întrebări precum acest lucru ar trebui să fie urmate (în cele din urmă) de alte întrebări care îi cer elevilor să identifice greșelile posibile pe baza măsurătorilor.

Întrebarea 15

Urmăriți forma de undă de ieșire a acestui circuit comparator:

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Următoarea întrebare: explicați ce semnifică ciclul de funcționare a expresiei cu referire la forma de undă "pătrată" sau "puls".

Note:

În timpul discuțiilor, cereți studenților dvs. să explice modul în care forma de undă de ieșire a acestui circuit de comparare ajunge să fie, pas cu pas. Întrebați-le cum au ajuns la soluția lor și dacă există o modalitate prin care această problemă AC / DC poate fi simplificată la una care este DC numai pentru o analiză mai ușoară (determinarea tensiunii de ieșire pentru un anumit set de condiții de intrare).

Întrebarea 16

Explicați ce este un circuit de comparare a ferestrelor (uneori numit fereastră de discriminare ) și identificați cel puțin o aplicație practică pentru una.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Un circuit "comparator de ferestre" detectează când o tensiune cade între două tensiuni de referință diferite. Vă voi lămuri câteva aplicații practice pentru un astfel de circuit!

Note:

Adresați-vă elevilor unde au găsit răspunsul la această întrebare și explorați în continuare câteva dintre aplicațiile practice pe care le oferă.

Întrebarea 17

Panourile solare fotovoltaice produc cea mai mare putere de ieșire atunci când se confruntă direct cu lumina soarelui. Pentru a menține o poziționare adecvată, sistemele "tracker" pot fi utilizate pentru orientarea direcției panourilor pe măsură ce soarele "se mișcă" de la est la vest peste cer:

O modalitate de a detecta poziția soarelui față de panou este atașarea unei perechi de rezistențe de lumină (LDR) la panoul solar astfel încât fiecare LDR să primească o cantitate egală de lumină numai dacă panoul este îndreptat direct către soarele:

Două comparatoare sunt utilizate pentru a detecta rezistența diferențială produsă de aceste două LDR-uri și pentru a activa un motor de urmărire pentru a înclina panoul solar pe axa lui atunci când rezistența diferențială devine prea mare. Un circuit de comutare a tranzistorului "H-drive" ia semnalele de ieșire ale comparatoarelor și le amplifică pentru a acționa un motor cu curent continuu cu magnet permanent într-un fel sau altul:

În acest circuit, ceea ce garantează faptul că cei doi comparatori nu trimit niciodată o tensiune "înaltă" (+ V) simultan, încercând astfel să deplaseze motorul de urmărire în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic în același timp "# 17"> Răspuns dezvălui

Cu potențiometrele conectate în serie ca aceasta, tensiunea de referință a comparatorului superior va fi întotdeauna mai mare decât tensiunea de referință a comparatorului inferior. Pentru ca ambii comparatori să-și satureze ieșirile "înalți", tensiunea din divizorul fotorezistor ar trebui să fie mai mare decât tensiunea potențiometrului superior și mai puțin tensiunea potențiometrului inferior în același timp, ceea ce este imposibil. Această configurație de comparator este cunoscută în mod obișnuit ca un circuit de comparare a ferestrelor .

Note:

În acest circuit de comparare se întâmplă multe lucruri pentru dvs. și elevii dvs. pentru a discuta. Acordați-i timp pentru a vorbi despre funcționarea întregului circuit în detaliu, asigurându-vă că studenții înțeleg cum funcționează fiecare bit.

Dacă vreunul dintre elevii dvs. arată că există niște conexiuni de alimentare de la comparatori (U 1 și U 2 ), discutați despre faptul că această notație este adesea folosită atunci când mai multe opampe sau comparatoare sunt cuprinse în același circuit integrat. Adesea, conexiunile de alimentare vor fi omise în întregime din motive de simplitate! Deoarece toată lumea înțelege că opamps are nevoie de alimentare DC pentru a funcționa, conexiunile + V și -V (sau sol) sunt pur și simplu presupuse.

O neînțelegere pe care am văzut-o cu elevii începători este aceea de a presupune că conexiunile de intrare a semnalelor și conexiunile de alimentare la un opamp sunt echivalente. Adică, dacă un opamp nu primește + V / -V prin bornele normale de alimentare, acesta va funcționa în afara oricăror tensiuni apărute la intrările de inversare și non-inversoare. Nimic nu poate fi mai departe de adevăr! Conectarea la o conexiune la un circuit reprezintă un semnal care trebuie detectat, măsurat sau manipulat. O conexiune "electrică" este complet diferită. Pentru a utiliza o analogie stereo, aceasta este confuză cu conexiunile cablurilor audio cu cablul de alimentare.

Întrebarea 18

Preziceți modul în care funcționarea acestui circuit de urmărire a panoului solar (în cazul în care motorul de urmărire se transformă ca răspuns la o diferență de lumină detectată de cele două rezistențe foto) va fi afectată ca urmare a următoarelor defecțiuni. Presupunând că motorul se rotește în sensul acelor de ceasornic atunci când terminalul său stâng este negativ și terminalul său drept este pozitiv (atunci când Q2 și Q3 sunt ambele pornite), specificați direcția de rotație (sau non-rotație) care rezultă din fiecare defecțiune. Luați în considerare fiecare defecțiune independent (adică unul câte unul, fără multiple defecte):

Fotorezistorul R 1 nu funcționează deschis:
Photoresistor R 2 nu funcționează deschis:
Rezistorul R 4 nu se deschide:
Rezistorul R 5 nu funcționează deschis:
Rezistor R 7 nu se deschide:
Rezistorul R 10 nu se deschide:
Transistor Q 3 nu funcționează (colector-emițător):

Pentru fiecare dintre aceste condiții, explicați de ce se vor produce efectele rezultate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Fotorezistorul R 1 nu funcționează deschis: motorul se rotește continuu în sens invers acelor de ceasornic.
Fotorezistorul R 2 nu funcționează deschis: motorul se rotește continuu în sensul acelor de ceasornic.
Rezistorul R 4 nu se deschide: motorul refuză să se aprindă deloc.
Rezistor R 5 nu funcționează deschis: motorul refuză să se aprindă.
Rezistorul R 7 nu funcționează deschis: motorul nu se poate roti în sensul acelor de ceasornic, numai în sens invers acelor de ceasornic.
Rezistorul R 10 nu funcționează deschis: motorul nu se poate roti în sens invers acelor de ceasornic, numai în sensul acelor de ceasornic.
Tranzistorul Q 3 nu se deschide (colector-emițător): Motorul nu se poate roti în sensul acelor de ceasornic, doar în sens invers acelor de ceasornic.

Note:

Scopul acestei întrebări este abordarea domeniului de depanare a circuitelor dintr-o perspectivă de a ști ce este vina, mai degrabă decât să știm doar ce sunt simptomele. Deși aceasta nu este neapărat o perspectivă realistă, aceasta îi ajută pe elevi să construiască cunoștințele fundamentale necesare pentru a diagnostica un circuit defect din datele empirice. Întrebări precum acest lucru ar trebui să fie urmate (în cele din urmă) de alte întrebări care îi cer elevilor să identifice greșelile posibile pe baza măsurătorilor.

Întrebarea 19

Nu stați acolo! Construiți ceva!

Învățarea de a analiza matematic circuitele necesită mult studiu și practică. În mod obișnuit, elevii practică prin lucrul prin numeroase probleme de probă și verificând răspunsurile lor față de cele oferite de manual sau instructor. În timp ce acest lucru este bun, există o cale mult mai bună.

Veți învăța mult mai mult prin construirea și analizarea circuitelor reale, permițând echipamentul de testare să furnizeze "răspunsurile" în loc de o carte sau de o altă persoană. Pentru exerciții de construire a circuitelor de succes, urmați acești pași:

  1. Cu atenție măsurați și înregistrați toate valorile componentelor înainte de construcția circuitului.
  2. Desenați diagrama schematică pentru circuitul care urmează să fie analizat.
  3. Construiți cu atenție acest circuit pe un panou sau alt mediu convenabil.
  4. Verificați precizia construcției circuitului, urmărind fiecare cablu la fiecare punct de conectare și verificând elementele unu-câte unul pe diagramă.
  5. Analiza matematică a circuitului, rezolvarea tuturor valorilor tensiunii și curentului.
  6. Măsurați cu atenție toate tensiunile și curenții, pentru a verifica corectitudinea analizei.
  7. Dacă există erori substanțiale (mai mari de câteva procente), verificați cu atenție construcția circuitului în funcție de diagramă, apoi calculați cu atenție valorile și re-măsurați cu atenție.

Evitați utilizarea modelului 741 op-amp, cu excepția cazului în care doriți să contestați abilitățile de proiectare a circuitelor. Există mai multe versatil op-amp modele disponibile în mod obișnuit pentru începători. Vă recomandăm LM324 pentru circuitele de curent continuu și cu frecvență joasă și proiectele TL082 pentru AC care implică semnale audio sau frecvențe mai mari.

Ca de obicei, evitați valorile rezistenței foarte mari și foarte scăzute, pentru a evita erorile de măsurare cauzate de încărcarea contorului. Vă recomand valori rezistor între 1 kΩ și 100 kΩ.

O modalitate prin care puteți economisi timp și reduce posibilitatea de eroare este să începeți cu un circuit foarte simplu și să adăugați incremental componente pentru a crește complexitatea acestuia după fiecare analiză, mai degrabă decât să construiți un circuit complet nou pentru fiecare problemă de practică. O altă tehnică de economisire a timpului este de a reutiliza aceleași componente într-o varietate de configurații diferite de circuite. În acest fel, nu va trebui să măsurați valoarea unei componente mai mult decât o dată.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Lăsați electronii înșiși să vă dea răspunsul la propriile "probleme practice"!

Note:

Experiența mea a fost că studenții au nevoie de multă practică cu analiza circuitului pentru a deveni competenți. În acest scop, instructorii oferă de obicei studenților lor o mulțime de probleme de practică prin care să lucreze și oferă răspunsuri elevilor să-și controleze munca. În timp ce această abordare îi face pe studenți să se familiarizeze cu teoria circuitelor, nu reușește să le educe pe deplin.

Elevii nu au nevoie doar de practică matematică. Aceștia au nevoie, de asemenea, de circuite de construcție practice practice și de echipamente de testare. Deci, sugerez următoarea abordare alternativă: elevii ar trebui să- și construiască propriile "probleme de practică" cu componente reale și să încerce să prezică matematic diferitele valori de tensiune și curent. În acest fel, teoria matematică "vine în viață", iar studenții dobândesc o experiență practică pe care nu ar câștiga doar prin rezolvarea ecuațiilor.

Un alt motiv pentru a urma această metodă de practică este de a preda studenților metodă științifică : procesul de testare a unei ipoteze (în acest caz, predicții matematice) prin efectuarea unui experiment real. Elevii vor dezvolta, de asemenea, abilități reale de depanare, deoarece uneori fac erori de construcție a circuitelor.

Petreceți câteva momente de timp cu clasa dvs. pentru a revizui unele dintre "regulile" de construire a circuitelor înainte de a începe. Discutați aceste probleme cu elevii dvs. în aceeași manieră Socratică, în mod normal, ați discuta cu întrebările din foaia de lucru, în loc să le spuneți pur și simplu ce ar trebui și nu ar trebui să facă. Nu mă mai opresc niciodată să fiu uimită de modul în care elevii slab înțeleg instrucțiunile atunci când sunt prezentați într-un format tipic de prelegere (instructor monolog)!

O notă adresată acelor instructori care se pot plânge de timpul "irosit" trebuie să-i facă pe elevi să construiască circuite reale în loc să analizeze doar matematic circuitele teoretice:

Care este scopul studenților care vă iau cursul "meta-etichete ascunse-tipărite">

Instrumente asociate:

Calculator de Impedanta cu Impedanta Coborata de Impedanta VSWR / Calculator de Pierdere Intors Pi Attenuator Calculator

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →