Теория и расчет измерительных преобразователей и приборов. Родин В.В. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Огарева | Саранск

Составители: 

Рубрика: 

36
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ И МОСТОВЫХ
УСИЛИТЕЛЕЙ
Цель работы: изучение дифференциальных и мостовых схем
включения операционных усилителей.
Теоретическая часть
Дифференциальный усилитель (ДУ) на ОУ позволяет усиливать
слабые сигналы, сочетая свойства инвертирующего и не инвертирующего
включения. Он используются для уменьшения синфазных помех, нормали-
зации входных сигналов, находит применение в качестве масштабирую-
щих преобразователей для датчиков с малым выходным сигналом в усло-
виях сильных промышленных помех, например, термопар, тензометров
сопротивлений, емкостных датчиков, датчиков биотоков. Выходное на-
пряжение дифференциального усилителя пропорционально разности на-
пряжений приложенных к инвертирующему и неинвертирующему входам.
Простейшая схема ДУ на ОУ изображена на рис. 1. При ее исполь-
зовании необходим выбор номиналов сопротивлений R1 = R2, R3 = R4.
Если усилитель используется в измерительных цепях все применяемые в
нем элементы прецизионные (с допуском не более 1%).
Рис.1. Дифференциальная схема включения ОУ.
Делитель напряжения на входе схемы используется для того, чтобы
коэффициенты усиления сигналов U1 и U2 сделать равными. Выходное
напряжение определяется выражением:
U
вых
=(U2-U1)R3/R1=(U2-U1)R4/R2, (1)
Для схемы приведенной на рисунке коэффициент усиления равен 1,
поскольку R1 = R2 = R3 = R4.
При U2
– U1
= 0 выходное напряжение для идеального ОУ равно
нулю. Изменение синфазного напряжения при этом не влияет на выходное
напряжение усилителя. В действительности за счет отличия К
осс
от нуля
U
вых
незначительно отслеживает изменения синфазного напряжения. Ба-
лансировка схемы (установка нуля выходного напряжения при U2
= U1)
обеспечивается подстроечным резистором, включаемым последовательно
с R4. 
                    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4
    ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ И МОСТОВЫХ
                   УСИЛИТЕЛЕЙ
      Цель работы: изучение дифференциальных и мостовых схем
включения операционных усилителей.
                         Теоретическая часть
       Дифференциальный усилитель (ДУ) на ОУ позволяет усиливать
слабые сигналы, сочетая свойства инвертирующего и не инвертирующего
включения. Он используются для уменьшения синфазных помех, нормали-
зации входных сигналов, находит применение в качестве масштабирую-
щих преобразователей для датчиков с малым выходным сигналом в усло-
виях сильных промышленных помех, например, термопар, тензометров
сопротивлений, емкостных датчиков, датчиков биотоков. Выходное на-
пряжение дифференциального усилителя пропорционально разности на-
пряжений приложенных к инвертирующему и неинвертирующему входам.
       Простейшая схема ДУ на ОУ изображена на рис. 1. При ее исполь-
зовании необходим выбор номиналов сопротивлений R1 = R2, R3 = R4.
Если усилитель используется в измерительных цепях все применяемые в
нем элементы прецизионные (с допуском не более 1%).




            Рис.1. Дифференциальная схема включения ОУ.
       Делитель напряжения на входе схемы используется для того, чтобы
коэффициенты усиления сигналов U1 и U2 сделать равными. Выходное
напряжение определяется выражением:
                   Uвых=(U2-U1)R3/R1=(U2-U1)R4/R2,                  (1)
       Для схемы приведенной на рисунке коэффициент усиления равен 1,
поскольку R1 = R2 = R3 = R4.
       При U2 – U1 = 0 выходное напряжение для идеального ОУ равно
нулю. Изменение синфазного напряжения при этом не влияет на выходное
напряжение усилителя. В действительности за счет отличия Косс от нуля
Uвых незначительно отслеживает изменения синфазного напряжения. Ба-
лансировка схемы (установка нуля выходного напряжения при U2 = U1)
обеспечивается подстроечным резистором, включаемым последовательно
с R4.
                                  36

Страницы