Измерение напряжения смещения ОУ.

Соберите схему, изображенную на рис. 7.

Рис. 7. Схема для измерения напряжения смещения.

используя формулу (3) и принимая, что R_ос = R₂, R_вх = R₁ определите коэффициент усиления ОУ;

включите схему и запишите показания вольтметра ΔU_вых;

используя формулу (2) определите напряжение смещения.

3. Измерение входного и выходного сопротивлений ОУ:

соберите схему, изображенную на рис. 8;

включите схему и запишите значения входного тока I_вх и выходного напряжения U_вых;

переключите ключ клавишей [Spase] и запишите значения входного тока I_вх;

рассчитайте изменения входного напряжения ΔU_вх и тока I_вх;

используя формулу (5), вычислите дифференциальное входное сопротивление;

уменьшайте сопротивление резистора нагрузки R_н до тех пор, пока выходное напряжение U_вых не будет равно примерно половине U_вых, полученного ранее;

Рис. 8. Схема для измерения входного и выходного сопротивления

запишите значение R_н, которое приблизительно равно выходному сопротивлению (R_вых) усилителя.

4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ:

соберите схему, изображенную на рис. 9;

Рис. 3.9. Схема для измерения времени нарастания выходного напряжения ОУ

включите схему и зарисуйте осциллограмму выходного напряжения;

по осциллограмме определите величину выходного напряжения U_вых, время его установления t_уст. Используя формулу (6) вычислите скорость нарастания выходного напряжения в В/мкс;

Сравните измеренные результаты с паспортными данными для ОУ LM741:

- средний входной ток ОУ 0,08 мкА;

- разность входных токов ОУ 0,02 мкА;

- напряжение смещения ОУ 1 мВ;

- входное сопротивление ОУ 2 МОм;

- выходное сопротивление ОУ 75 Ом;

- скорость нарастания выходного напряжения ОУ 0,5 В/мкс.

5. Исследование характеристик инвертирующего усилителя:

cоберите схему рис. 3, а и установите следующие параметры элементов: R₁=1 кΩ, R₂=1 кΩ, R_ос=100 кΩ, R_н=100 кΩ, ОУ типа LM741;

используя параметры элементов схемы рассчитайте коэффициент усиления по напряжению по формуле (7);

к входу усилителя подключите функциональный генератор, заземлите его и установите следующие параметры гармонического входного сигнала: U_m=5 mB, ƒ=1 кГц;

вход и выход усилителя подключите к осциллографу, осциллограф заземлите;

получите на экране осциллографа изображения входного и выходного сигналов, измерьте их амплитуду и разность фаз;

зарисуйте осциллограммы и по результатам измерений определите коэффициент усиления по напряжению:

K_u= – U_{m вых}/U_{m вх}.

Исследование сумматора напряжений.

соберите схему рис.4 со следующими параметрами элементов: R₁=5 кΩ, R₂=5 кΩ, R_ос=5 кΩ, R_н=10 кΩ, ОУ типа LM741;

включите амперметр для измерения токов I₁, I₂, I_ос и мультиметр для измерения U_вых;

подключите к входным цепям источники постоянного тока U₁=5B и U₂=3B и заземлите их;

включите схему и запишите показания приборов;

используя формулу (9) и параметры элементов схемы рассчитайте значения токов I₁, I₂, I_ос и значение выходного напряжения U_вых;

Исследование интегратора.

соберите схему рис. 5,а и установите следующие номинальные значения элементов:

R₁=10 кΩ, R_ос=100 кΩ, C=0,01 μF, ОУ типа LM741;

к входу схемы подключите функциональный генератор и установите следующие параметры прямоугольных импульсов: ƒ=2 кГц, коэффициент заполнения 50%, амплитуду 5B;

осциллограф подключите к входу и выходу схемы и заземлите его;

включите схему и зарисуйте осциллограммы входного и выходного напряжения, запишите их амплитудное значение;

используя выражение (11) определите скорость изменения выходного напряжения;

установите амплитуду сигнала на выходе генератора 2В. Повторите исследования и сравните результаты.