ITD12011 Fysikk og kjemi - våren 2017

Lab 2.
Demo eller innlevering av skriftlig enkel rapport senest onsdag 22.Februar
Leveres til: Erling.P.Strand@hiof.no.
Alternativt kan lab'en demonstreres for Espen Teigen, Erling.P.Strand, eller stud.ass. Andreas Gulstad

Du trenger:

Komponenter finnes i et lite grått skap fremme ved tavlen.

Oppgaver

  1. Se figur 1.  Bruk operasjonsforsterkeren UA741 for å lage en (ikke-inverterende) forsterker, med en forsterkning på 10 ganger.

    Du må selv finne passende verdier for motstandene R1 og R2. Tenk at verdiene ikke må være for lave, for da blir det for stor strøm i kretsen. Antall mA som UA741 maksimalt kan gi ut, finner du i databladet for UA741.

    Kobl deretter opp kretsen. Husk forsyningsspenningen til UA741 opamp, +12V (pinne 7) og -12V (pinne 4). Bruk den variable strømforsyningen på digitaltraineren til dette. Juster inn ved hjelp av multimeter og knappene på digitaltraineren.

    U1 er i dette tilfellet generatoren på digitaltraineren. Velg en frekvens på 1000 Hz, og pass på at spenningen ikke er så stor at utgangsspenningen blir forvrengt. Husk, spenningen forsterkes 10 ganger; bruk f.eks U1pp=500mV inn. (Altså; peakt-to-peak verdien på U1 er 500mV)

    Bruk den ene proben på oscilloskopet til å måle inngangspenningen (U1) på forsterkerkretsen, og bruk den andre proben til å måle utgangsspenningen (U2) fra forsterkerkretsen.

    1. Hvordan stemmer din beregning med det som du måler?
    2. Hvordan er fasen mellom signalet U1 og signalet U2?

    Figur 1
               Fig.1 - Ikke-inverterende forsterker.

     

  2. Se figur 2.  Bruk operasjonsforsterkeren UA741 for å lage en inverterende forsterker, med en forsterkning på 10 ganger. Du må da regne ut nye verdier på motstandene, fordi formelen for forsterkningen er forskjellig for disse to forsterkerne.

    Bruk samme fremgangsmetode som i oppgave 1 over, for å koble opp og måle. Den eneste forskjellen mellom disse oppgavene er at du denne gangen bruker en inverterende forsterker.

    1. Stemmer din beregning?
    2. Hvordan er fasen mellom U1 og U2?

    Figur 2
               Fig.2 - Inverterende forsterker.

     

  3. I figur 3 er R1=3K3 (=3300Ω), R2=3K3, og R3= 10KΩ.

    1. Hva slags krets er dette?
    2. Hva er Uut= f(U1 og U2), med de motstandsverdiene som er oppgitt?

    Figur 3
               Fig.3 - ???? forsterker.

    Frivillig del:
    Mål forsterkningen Uut= f(U1 og U2). (Uut er en funksjon av U1 og U2.) Bruk først samme kilde for U1 og U2, som er generatoren på koblingsbrettet. Bytt deretter ut U2 med den eksterne generatoren. For å se effekten best mulig, bør forskjellen i frekvensen på U1 og U2 være 10 ggr. F.eks kan U1 settes på 1 KHz og U2 på 100 Hz.

 


Tilbake til Fag ITD12011 - timeoversikt
Tilbake til Fag ITD12011 - hovedside