변화율 표시기

부품 및 재료

<울>

6볼트 배터리 2개

커패시터, 0.1µF(Radio Shack 카탈로그 # 272-135)

1MΩ 저항기

전위차계, 단일 회전, 5kΩ, 선형 테이퍼(Radio Shack 카탈로그 번호 271-1714)

전위차계 값은 특별히 중요하지 않지만 이론적으로 저저항 장치가 고저항 장치보다 이 실험에서 더 잘 작동합니다. 이 회로에 10kΩ 전위차계를 사용하여 우수한 결과를 얻었습니다.

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 1권, 13장:"커패시터"

학습 목표

<울>

미분 회로를 구축하는 방법을 설명하기 위해

미적분 함수의 실증적 이해를 얻으려면

개략도

그림

지침

전위차계의 와이퍼 단자와 개략도에 표시된 "접지" 지점(하단 6볼트 배터리의 음극 단자) 사이의 전압을 측정합니다. 이것은 회로의 입력 전압이며, 전위차계 컨트롤이 전체 범위로 전환될 때 0과 12볼트 사이에서 부드럽게 변하는 것을 볼 수 있습니다. 여기에서 전위차계가 전압 분배기로 사용되기 때문에 이 동작은 놀라운 일이 아닙니다.

이제 전위차계 컨트롤을 이동하면서 1MΩ 저항에 걸쳐 전압을 측정합니다. 디지털 전압계를 적극 권장하며 가장 강력한 표시를 얻으려면 매우 민감한(밀리볼트) 범위로 설정하는 것이 좋습니다. 전위차계가 아닌 동안 전압계는 무엇을 나타냅니까? 이동 중? 전위차계를 시계 방향으로 천천히 돌리고 전압계의 표시를 확인합니다. 전위차계를 시계 반대 방향으로 천천히 돌리고 전압계의 표시를 확인합니다. 전위차계 제어 동작의 두 방향 간에 어떤 차이가 있습니까?

전압계가 안정적이고 작은 표시를 제공하는 방식으로 전위차계를 움직여 보십시오. 어떤 종류의 전위차계 동작이 가장 안정적인을 제공합니까? 1MΩ 저항에 걸리는 전압은?

미적분학에서 한 변수의 변화율을 다른 변수와 비교하여 나타내는 함수를 도함수라고 합니다. . 이 간단한 회로는 입력 전압의 시간 경과에 따른 변화율에 비례하는 출력 전압을 생성하여 미분의 개념을 보여줍니다. . 이 회로는 시간에 대한 미분(입력 신호의 시간 미분 출력)의 미적분 기능을 수행하기 때문에 미분기라고 합니다. 회로.

평균 이 장의 앞부분에서 설명한 회로에서 미분기 회로는 일종의 아날로그 컴퓨터입니다. 미분은 평균보다 훨씬 더 복잡한 수학적 함수이며, 특히 디지털 컴퓨터에서 구현될 때 이 회로는 수학적 계산을 수행할 때 아날로그 회로의 우아함을 훌륭하게 보여줍니다.

저항기-커패시터 네트워크를 전자 증폭기와 결합하여 보다 정확한 미분기 회로를 구축할 수 있습니다. 회로. 계산 회로에 대한 자세한 내용은 이 실험 볼륨의 "아날로그 집적 회로" 장으로 이동하십시오.

관련 워크시트:

<울>

수동 적분기 및 미분기 회로 워크시트