전압 비교기

부품 및 재료

<울>

연산 증폭기, 모델 1458 또는 353 권장(각각 Radio Shack 카탈로그 번호 276-038 및 900-6298)

6볼트 배터리 3개

2개의 10kΩ 전위차계, 선형 테이퍼(Radio Shack 카탈로그 번호 271-1715)

발광 다이오드 1개(Radio Shack 카탈로그 번호 276-026 또는 동급)

330Ω 저항 1개

470Ω 저항 1개

이 실험에는 단일 연산 증폭기만 필요합니다. 모델 1458과 353은 모두 “이중 동일한 8핀 DIP 패키지에 2개의 완전한 증폭기 회로가 포함된 ” 연산 증폭기 장치

"이중을 구입하여 사용하는 것이 좋습니다. "단일" 연산 증폭기보다 "단일" 연산 증폭기는 프로젝트에 하나만 필요하더라도 더 다재다능하기 때문입니다(같은 연산 증폭기 장치는 증폭기가 하나만 필요한 프로젝트와 두 개가 필요한 프로젝트에서 작동할 수 있음). 가정 연구실을 위한 최소한의 구성 요소를 구매하고 비축하는 측면에서 이는 합리적입니다.

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 3권, 8장:"연산 증폭기"

희망 목표

<울>

연산 증폭기를 비교기로 사용하는 방법을 설명하기 위해

개략도

그림

비교 회로에 대한 지침

비교자 회로는 두 개의 전압 신호를 비교하여 어느 것이 더 큰지 결정합니다. 이 비교 결과는 출력 전압으로 표시됩니다. 연산 증폭기의 출력이 양의 방향으로 포화되면 비반전 입력(+)이 반전 입력(-)보다 크거나 더 많은 양의 전압이 되며 모든 전압은 지면을 기준으로 측정됩니다. 연산 증폭기의 전압이 음의 공급 전압(이 경우 0볼트 또는 접지 전위)에 가깝다면 반전 입력(-)이 비반전 입력(+)보다 더 큰 전압이 인가되었음을 의미합니다.

이 동작은 누군가의 구두 설명을 읽는 것보다 비교기 회로를 실험해 보면 훨씬 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 이 실험에서 두 개의 전위차계는 연산 증폭기와 비교할 가변 전압을 공급합니다. 연산 증폭기의 출력 상태는 LED로 시각적으로 표시됩니다. 두 개의 전위차계를 조정하고 LED를 관찰하면 비교기 회로의 기능을 쉽게 이해할 수 있습니다.

이 회로의 작동에 대한 더 깊은 통찰력을 얻으려면 두 입력 전압을 수치적으로 서로 비교할 수 있도록 한 쌍의 전압계를 연산 증폭기 입력 단자(두 전압계 모두 접지 참조)에 연결할 수 있습니다. LED 상태:

비교기 회로는 물리적 변수를 전압 신호로 변환할 수 있는 경우 물리적 측정값을 비교하는 데 널리 사용됩니다. 예를 들어 풍속에 비례하는 전압을 생성하기 위해 풍속계 휠에 소형 발전기를 부착한 경우 해당 풍속 신호를 "설정값" 전압과 비교하고 연산 증폭기로 비교하여 높은 풍속을 구동할 수 있습니다. 알람:

관련 워크시트:

<울> <리>

개방 루프 OpAmp 회로 워크시트