산업기술
계측 증폭기란 무엇입니까? 계측 증폭기를 사용하면 엔지니어가 둘 이상의 저항 값을 변경하지 않고도 증폭기 회로의 이득을 조정할 수 있습니다. 여러 저항 값을 조정해야 하는 이전에 다룬 차동 증폭기와 이를 비교합니다. 소위 계측기 증폭기는 다음과 같은 기능을 제공하기 위해 차동 증폭기의 마지막 버전을 기반으로 합니다. 계측 증폭기 회로 이해 이 위협적인 회로는 2개의 버퍼 회로를 함께 연결하는 3개의 새로운 저항이 있는 버퍼된 차동 증폭기 단계에서 구성됩니다. R이득을 제외하고 모든 저항을 동일한 값으로 간주합니다. .
차동 연산 증폭기 회로 피드백이 없는 연산 증폭기는 이미 차동 증폭기이며 두 입력 간의 전압 차이를 증폭합니다. 그러나 그 게인은 제어할 수 없으며 일반적으로 너무 높아서 실용적이지 않습니다. 지금까지 우리가 연산 증폭기에 네거티브 피드백을 적용하면 입력 중 하나가 실제로 손실되어 결과적으로 단일 전압 신호 입력을 증폭하는 데만 좋은 증폭기가 발생했습니다. 그러나 약간의 독창성으로 두 전압 입력을 모두 유지하면서도 외부 저항에 의해 설정된 제어된 이득을 갖는 연산 증폭기 회로를 구성할 수 있습니다. 모든 저항 값이 같으면 이
동일한 저항 3개를 취하고 각각의 한쪽 끝을 공통 지점에 연결한 다음 3개의 입력 전압(저항기의 자유 끝단 각각에 하나씩)을 적용하면 공통 지점에서 보이는 전압은 수학적 평균 세 가지 중. 이 회로는 실제로 Millman의 정리를 실제로 적용한 것입니다. 이 회로는 일반적으로 수동 평균기로 알려져 있습니다. , 증폭되지 않은 구성 요소로 평균 전압을 생성하기 때문입니다. 수동적 단순히 증폭되지 않은 회로를 의미합니다. 평균 회로의 오른쪽에 있는 큰 방정식은 개별 저항을 통해 함께 연결된 여러 전압 소스에 의해 생성된 전압
계측 회로에서 DC 신호는 종종 온도, 압력, 흐름, 무게 및 동작과 같은 물리적 측정의 아날로그 표현으로 사용됩니다. 가장 일반적으로 DC 전류 신호는 DC 전압보다 우선적으로 사용됩니다. 신호는 전류 신호가 소스(측정 장치)에서 부하(표시기, 기록기 또는 컨트롤러)로 전류를 전달하는 직렬 회로 루프 전체에서 크기가 정확히 동일하지만 병렬 회로의 전압 신호는 한쪽 끝에서 끝까지 다양할 수 있기 때문입니다. 저항 와이어 손실로 인한 기타. 또한 전류 감지 기기는 일반적으로 임피던스가 낮기 때문에(전압 감지 기기는 임피던스가 높음)
분할 피드백 증폭기 회로를 이해하는 데 도움이 되는 비유는 입력 및 출력 전압의 변화를 나타내는 레버 끝의 상대적 움직임과 실제 또는 가상의 접지점 위치를 나타내는 지렛대(피봇 포인트)가 있는 기계적 레버의 비유입니다. 다음의 비반전 연산 증폭기 회로를 예로 들어 보겠습니다. 우리는 이전 섹션에서 비반전 증폭기 구성의 전압 이득이 1보다 작을 수 없다는 것을 알고 있습니다(1). 저항 값을 나타내는 지렛대와 레버 끝 사이의 거리가 있는 증폭기 회로도 옆에 레버 다이어그램을 그리는 경우 레버의 움직임은 증폭기의 입력 및 출력 단자
전압 분배기를 네거티브 피드백 배선에 추가하여 출력 전압의 일부만 전체 양이 아닌 반전 입력으로 피드백되도록 하면 출력 전압은 다중 이 됩니다. 입력 전압(단순화를 위해 연산 증폭기에 대한 전원 공급 장치 연결이 다시 한 번 생략되었음을 명심하십시오): R1인 경우 및 R2 모두 동일하고 Vin 6볼트이면 연산 증폭기는 R1에서 6볼트를 떨어뜨리는 데 필요한 모든 전압을 출력합니다(반전 입력 전압을 6볼트로 만들고 두 입력 간의 전압 차이를 0으로 유지하기 위해). R1 및 R2의 2:1 전압 분배기를 사용하면 이를 달성하기
연산 증폭기의 출력을 반전 입력에 연결하고 전압 신호를 비반전 입력에 적용하면 연산 증폭기의 출력 전압이 입력 전압을 밀접하게 따른다는 것을 알 수 있습니다. 단순성을 위해 전원, +V/-V 전선 및 접지 기호): Vin으로 증가, Vout 차동 이득에 따라 증가합니다. 그러나 Vout으로 증가하면 출력 전압이 반전 입력으로 피드백되어 입력 간의 전압 차를 줄이는 역할을 하고 출력을 낮추는 역할을 합니다. 주어진 전압 입력에 대해 발생하는 일은 연산 증폭기가 Vin과 거의 동일한 전압을 출력한다는 것입니다. , 그러나 Vin
디지털 전자 기술이 출현하기 훨씬 이전에 컴퓨터는 수치적 양을 나타내기 위해 전압과 전류를 사용하여 전자적으로 계산을 수행하도록 제작되었습니다. 이것은 물리적 프로세스의 시뮬레이션에 특히 유용했습니다. 예를 들어, 가변 전압은 물리적 시스템에서 속도 또는 힘을 나타낼 수 있습니다. 저항성 분압기와 전압 증폭기를 사용하여 이러한 신호에 대해 나누기 및 곱셈의 수학적 연산을 쉽게 수행할 수 있습니다. 커패시터의 전류를 계산하기 위한 기초로서의 미적분 도함수 커패시터와 인덕터의 반응 특성은 미적분 함수와 관련된 변수 시뮬레이션에 적합합
복잡한 회로도를 쉽게 그릴 수 있도록 전자 증폭기는 종종 내부 구성 요소가 개별적으로 표시되지 않는 단순한 삼각형 모양으로 상징됩니다. 이 기호는 증폭기의 구성이 전체 회로의 더 큰 기능과 관련이 없고 익숙해질 가치가 있는 경우에 매우 편리합니다. +V 및 -V 연결은 DC 전원 공급 장치의 양극 및 음극을 나타내며, 각기. 모든 신호 전압이 접지라는 회로의 공통 연결을 참조한다고 가정하기 때문에 입력 및 출력 전압 연결은 단일 도체로 표시됩니다. . 종종(항상 그런 것은 아니지만!) DC 전원 공급 장치의 양극 또는 음극이 접지
연산 증폭기(Op-amp)란 무엇입니까? 연산 증폭기라고도 하는 연산 증폭기는 기본적으로 입력/출력 단자 사이에 커패시터 및 저항과 같은 구성 요소와 함께 사용하도록 설계된 전압 증폭 장치입니다. 그것들은 본질적으로 아날로그 장치의 핵심 부분입니다. 이러한 피드백 구성 요소는 증폭기의 작동을 결정하는 데 사용됩니다. 증폭기는 다양한 작업(저항, 용량 또는 둘 다)을 수행할 수 있어 이름이 Operational Amplifier입니다. 회로도의 연산 증폭기의 예 연산 증폭기는 DC 증폭에 이상적인 선형 장치이며 신호 컨디셔
기존 사이리스터 장치의 구동(게이트 트리거 전류) 요구 사항을 줄이기 위해 설계된 비교적 최근의 두 가지 기술은 MOS 게이트 사이리스터와 MOS 제어 사이리스터(MCT)입니다. MOS 게이트 사이리스터 MOS 게이트 사이리스터는 MOSFET을 사용하여 표준 사이리스터 구조의 상위(PNP) 트랜지스터를 통해 전도를 시작하여 장치를 트리거합니다. MOSFET은 구동하기 위해 무시할 수 있는 전류가 필요하기 때문에(포화하게 함) 사이리스터를 전체적으로 트리거하기가 매우 쉽습니다. (아래 그림) MOS 게이트 사이리스터 등
SCR의 등가 회로를 취하고 상단 트랜지스터의 베이스와 하단 트랜지스터의 컬렉터에 연결된 다른 외부 단자를 추가하면 실리콘 제어 스위치라고 하는 장치가 생깁니다. , 또는 SCS:(아래 그림) 실리콘 제어 스위치(SCS) 이 추가 터미널을 사용하면 특히 강제 정류 모드에서 기기를 더 많이 제어할 수 있습니다. , 외부 신호가 강제로 꺼지도록 하는 반면 장치를 통과하는 주 전류는 아직 유지 전류 값 아래로 떨어지지 않습니다. 모터는 아래 그림의 양극 게이트 회로에 있습니다. 이것은 정확하지 않지만 정확합니다. SCS를 끄려면
단접합 트랜지스터: 단접합 트랜지스터는 사이리스터가 아니지만 이 장치는 베이스 B1에서 펄스를 사용하여 더 큰 사이리스터를 트리거할 수 있습니다. 단접합 트랜지스터 중간에 P 형 연결이있는 N 형 실리콘 막대로 구성됩니다. 그림 (a)를 참조하십시오. 막대 끝의 연결은 베이스 B1 및 B2로 알려져 있습니다. P형 중간점은 이미 터입니다. 이미터가 분리된 상태에서 총 저항 RBBO , 데이터시트 항목은 RB1의 합계입니다. 및 RB2 그림 (b)와 같이. RBBO 다양한 장치 유형에 대해 4-12kΩ 범위입니다. 고유 스탠드오프 비
바이폴라 트랜지스터와 마찬가지로 SCR 및 TRIAC도 빛에 민감한 장치로 제조되며, 이는 트리거 전압의 기능을 대신하는 충돌하는 빛의 작용입니다. 광학적으로 제어되는 SCR은 종종 LASCR이라는 약어로 알려져 있습니다. , 또는 L 바로 A 활성화된 SCR . 그 기호는 당연히 아래 그림과 같습니다. 조명 활성화 SCR 광학적으로 제어되는 TRIAC는 자체 약어를 갖는 영예를 얻지 못하지만 대신 겸손하게 opto-TRIAC로 알려져 있습니다. 회로도 기호는 아래 그림과 같습니다. 광트라이악 광사이리스터(LAS
SCR은 단방향(단방향) 전류 장치이므로 DC 제어에만 유용합니다. 2개의 Shockley 다이오드가 DIAC를 형성하기 위해 함께 결합된 것처럼 2개의 SCR이 연속 병렬 방식으로 결합되면 TRIAC으로 알려진 새로운 장치가 생깁니다. (아래 그림) TRIAC SCR에 해당하는 TRIAC 회로도 기호 개별 SCR은 고급 제어 시스템에서 사용하기에 더 유연하기 때문에 모터 드라이브와 같은 회로에서 더 일반적으로 볼 수 있습니다. TRIAC는 일반적으로 가정용 조광 스위치와 같은 단순한 저전력 애플리케이션에서 볼 수 있습
Shockley 다이오드 및 실리콘 제어 정류기(SCR) Shockley 다이오드는 흥미로운 장치이지만 응용 분야가 제한적입니다. 그러나 다른 래칭 수단을 장착하여 그 유용성을 확장할 수 있습니다. 그렇게 하면 각각이 진정한 증폭 장치가 되며(켜기/끄기 모드에서만) 이를 실리콘 제어 정류기 또는 SCR이라고 합니다. Shockley 다이오드에서 SCR로의 발전은 실제로 기존 PNPN 구조에 대한 세 번째 와이어 연결에 불과한 작은 추가로 달성됩니다. (아래 그림) 실리콘 제어 정류기(SCR) SCR 전도 SCR의 게
모든 다이오드와 마찬가지로 Shockley 다이오드는 단방향 장치입니다. 즉, 이들은 한 방향으로만 전류를 전도합니다. 양방향(AC) 작동이 필요한 경우 두 개의 Shockley 다이오드가 서로 다른 방향을 향하도록 병렬로 결합되어 새로운 종류의 사이리스터인 DIAC를 형성할 수 있습니다. (아래 그림) DIAC DC 전압으로 작동되는 DIAC는 Shockley 다이오드와 정확히 동일하게 작동합니다. 그러나 AC를 사용하면 동작이 예상과 다릅니다. 교류는 반복적으로 방향을 바꾸기 때문에 DIAC는 1/2 사이클 이상 래치
사이리스터에 대한 우리의 탐색은 PNPN 다이오드 또는 발명자인 William Shockley의 이름을 따서 쇼클리 다이오드라고도 하는 4층 다이오드라고 하는 장치에서 시작됩니다. 이것은 높은 스위칭 속도로 알려진 2층 금속 반도체 장치인 쇼트키 다이오드와 혼동되어서는 안 됩니다. 교과서에서 자주 볼 수 있는 Shockley 다이오드의 대략적인 그림은 P-N-P-N 반도체 재료의 4층 샌드위치입니다(아래 그림). 불행히도, 이 간단한 삽화는 그것이 어떻게 작동하는지 또는 왜 그런지에 대해 시청자를 계몽하지 않습니다. 아래 그림
번개 폭풍을 목격했다면 전기 히스테리시스가 작동하는 것을 보았을 것입니다(그리고 아마도 보고 있는 것을 깨닫지 못했을 것입니다). 강한 바람과 비의 작용으로 구름과 땅, 구름 사이에도 엄청난 정전기가 축적됩니다. 전하 불균형은 고전압으로 나타나며, 공기의 전기 저항이 더 이상 이러한 고전압을 억제할 수 없을 때 전류의 엄청난 서지가 반대 전하 극 사이를 이동하며 이를 번개라고 부릅니다. 바람과 비에 의한 고전압 축적은 상당히 연속적인 과정이며 적절한 대기 조건에서 전하 축적 속도가 증가합니다. 그러나 번개 볼트는 연속적이지 않습니
사이리스터는 상태 변화의 일부 원인이 제거된 후 시스템이 원래 상태로 돌아가지 못하는 특성인 히스테리시스를 나타내는 반도체 부품의 클래스입니다. 히스테리시스의 매우 간단한 예는 토글 스위치의 기계적 작용입니다. 레버를 누르면 레버가 두 가지 극한 상태(위치) 중 하나로 바뀌고 동작의 근원이 제거된 후에도(당신이 손을 뗀 후에) 그대로 유지됩니다. 스위치 레버에서). 히스테리시스가 없음을 설명하기 위해 버튼을 더 이상 누르지 않으면 원래 상태로 돌아가는 순간적 푸시버튼 스위치의 동작을 고려하십시오. 자극이 제거되면(손) 시스템(스위치
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