Comparateur de tension

Pièces et matériaux

• Amplificateur opérationnel, modèle 1458 ou 353 recommandé (catalogue Radio Shack n° 276-038 et 900-6298, respectivement)
• Trois batteries 6 volts
• Deux potentiomètres 10 kΩ, cône linéaire (catalogue Radio Shack # 271-1715)
• Une diode électroluminescente (catalogue Radio Shack n° 276-026 ou équivalent)
• Une résistance de 330 
• Une résistance de 470 Ω

Cette expérience ne nécessite qu'un seul amplificateur opérationnel. Les modèles 1458 et 353 sont tous les deux « doubles " unités d'amplificateur opérationnel, avec deux circuits amplificateurs complets logés dans le même boîtier DIP à 8 broches.

Je vous recommande d'acheter et d'utiliser « double ” sur les amplis op « simples » même si un projet n'en nécessite qu'un, car ils sont plus polyvalents (la même unité d'ampli op peut fonctionner dans des projets ne nécessitant qu'un seul amplificateur ainsi que dans des projets nécessitant deux). Dans l'intérêt d'acheter et de stocker le moins de composants pour votre laboratoire à domicile, cela est logique.

Références croisées

Leçons En Circuits Électriques , Volume 3, chapitre 8 :« Amplificateurs opérationnels »

Objectifs d'apprentissage

• Pour illustrer comment utiliser un ampli-op comme comparateur

Diagramme schématique

Illustrations

Instructions pour le circuit comparateur

Un comparateur Le circuit compare deux signaux de tension et détermine lequel est le plus élevé. Le résultat de cette comparaison est indiqué par la tension de sortie :si la sortie de l'amplificateur opérationnel est saturée dans le sens positif, l'entrée non inverseuse (+) est une tension supérieure ou plus positive que l'entrée inverseuse (-), toutes les tensions mesuré par rapport au sol. Si la tension de l'amplificateur opérationnel est proche de la tension d'alimentation négative (dans ce cas, 0 volt ou potentiel de terre), cela signifie que l'entrée inverseuse (-) a une tension plus élevée que l'entrée non inverseuse (+).

Ce comportement est beaucoup plus facile à comprendre en expérimentant avec un circuit comparateur qu'en lisant la description verbale de quelqu'un. Dans cette expérience, deux potentiomètres fournissent des tensions variables à comparer par l'ampli-op. L'état de sortie de l'ampli-op est indiqué visuellement par la LED. En ajustant les deux potentiomètres et en observant la LED, on peut facilement comprendre la fonction d'un circuit comparateur.

Pour une meilleure compréhension du fonctionnement de ce circuit, vous voudrez peut-être connecter une paire de voltmètres aux bornes d'entrée de l'amplificateur opérationnel (les deux voltmètres référencés à la terre) afin que les deux tensions d'entrée puissent être comparées numériquement, ces indications de compteur par rapport à la État du voyant :

Les circuits comparateurs sont largement utilisés pour comparer des mesures physiques, à condition que ces variables physiques puissent être traduites en signaux de tension. Par exemple, si un petit générateur était attaché à une roue d'anémomètre pour produire une tension proportionnelle à la vitesse du vent, ce signal de vitesse du vent pourrait être comparé à une tension de « point de consigne » et comparé par un amplificateur opérationnel pour entraîner une vitesse de vent élevée. alarme :

FEUILLE DE TRAVAIL CONNEXE :

• Feuille de travail sur les circuits OpAmp en boucle ouverte