8. Порядок роботи

4.1. За схемою, рис.2, спостерігати випромінювання світлодіоду HL1 при наведенні напруги на вході.

4.2. Виміряти рівень низької напруги на виході ОП в початковому стані схеми.

4.3. Через резистор 100кОм підключити вивід 3 до джерела живлення і визначити рівень високої напруги на виході ОП.

4. Виміряти рівень напруги на резисторах R3 та R4.

5. Визначити е.р.с. зміщення по входу ОП.

5. Обробка результатів вимірювання

5.1. Обрахувати тривалість імпульсу одновібратора.

2. Визначити рівень вхідного струму ОП по виводу 2 та виводу 3 за вимірами по п. 4.4.

3. Визначити різницю вхідних струмів.

6.Контрольні питання

1. Наведіть приклад генератора струму на pnp-транзисторі, з використанням дзеркала струму на npn-транзисторах.

2. Наведіть приклад диференційного каскаду на pnp-транзисторах з транзисторами, включеними за схемою з спільним емітером.

3. Доповніть схему за п.6.2. емітерними повторювачами.

4. Чим визначається вхідний струм ОП.

5. Що таке коефіцієнт впливу джерела струму. В яких одиницях він вимірюється.

6. Що таке синфазний сигнал.

7. Що таке диференційний сигнал.

8. В чому шкода синфазної завади. Навести приклад впливу на вхідний каскад.

9. Є два диференційних каскади. В першому струм задається через резистор. В другому – завдяки генератору струму. Зобразити ці варіанти. В якому з них більший вплив синфазної перешкоди - в першому, де струм задається резистором, чи в другому, коли струм задається генератором струму.

Література.

1. Попов В.П. Основы теории цепей. «Высшая школа», 2007.-575с., ISBN 978-5-06-003949-8 (для довідок).

2. Jung W. OP AMP Application. 2002, Analog Devices, ISBN 0-916550-26-5. (опрацювати ст. 7.127-7.129).

Довідки по Linear.Apps@analog.com.

3. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств [Текст] / Г.И.Волович. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. – 528с. – 1500 экз. – ISBN 5-94120-074-9, (опрацювати с.67-71).

4. Павлов Л.Н. Основи побудови та застосування побутової РЕА. К., НТУУ “КПІ”, ІВЦ

“Політехніка”, 2006, 70с., (опрацювати с.8-13).

Лабораторна робота №6 Дослідження ефекту зменшення впливу синфазної завади

1. Мета та призначення роботи.

Мета та призначення роботи полягають в набутті навичок аналізу схеми побутової електроніки з елементами вимірювальної техніки, що працює в умовах синфазних завад і застосовується до контролю акумуляторної батареї автомобіля (АБА) [1-5].

2. Теоретичні основи

АБА розподіляються на такі, що обслуговуються, та такі, що не обслуговуються.

Свинцеві АБА відповідають ГОСТ 959.0-84Е та технічним умовам на конкретну АБА. Кожен блок АБА має напругу 2В. Найменування АБА з ємністю, що перевищує 30А·г складається з цифр та букв и становлять наступну структуру:

1. Цифра, що вказує кількість послідовно з’єднаних акумуляторів в батареї (3 або 6, відповідно з напругою 6 або 12 В).

2. Літера, що позначає тип електрохімічної системи (С – свинець).

3. Літера, що позначає призначення (Т – для стартера).

4. Число, що позначає кількість ампер-годин при 20-годинному циклу розряду та відділяється від попередніх позначень дефісом (рискою).

5. Літери або цифри, що містять додаткову інформацію по використанню АБА: (А – в пластиковому корпусі-моноблоку з спільною кришкою, З – залита електролітом та заряджена, Л – не обслуговується) та матеріалах (Е – корпус-моноблок з ебоніту, Т – поліетиленовий моноблок з наповнювачем, М – сепаратор з полівінілхлориду типу “міпласт”, Р – сепаратор з міпору), (Ф – холодостійка мастика). Наприклад умовне позначення АБА 6СТ-60ЕМ позначає, що АБА складається з 6 послідовно з’єднаних акумуляторів, отже номінальна напруга становить 12В, свинцева електрохімічна система, що призначена для пуску стартера, номінальна ємність становить 60А·г при 20-годинному циклу розряду, корпус – моноблок з ебоніту, сепаратор з міпласту.

Активними речовинами, що приймають участь в утворенні струму, є на позитивному електроді двохокис свинцю PbO₂ темно-коричневого кольору з порами 1-5мкм , на негативному губчатий металевий свинець сірого кольору з порами 5-10мкм, електроліт – водний розчин сірчаної кислоти.

Розряд акумулятора. Свинець з негативного електроду частково розчиняється в електроліті, окислюється з утворенням позитивних іонів Pb²⁺. Надлишкові електрони, що при цьому утворенні, надають електроду негативний заряд та починають рух по зовнішньому колу ланцюга до позитивного електрода. Позитивні іони Pb²⁺ утворюють сульфат свинцю іонів PbSO₄, що осідає на поверхні негативного електрода. На позитивному електроді також утворюється сульфат свинцю – так звана подвійна сульфітація:

На позитивному електроді

PbO₂ + 2е + 4Н + SO₄^2- → PbSO₄ + 2H₂O.

На негативному електроді

Pb - 2е + SO42- → PbSO4 .

В підсумку

PbO2 + Pb + 2Н2SO42- → 2PbSO4 + 2H2O.

Щільність розчину електроліту зменшується.

Заряд акумулятора. На негативному електроді іони свинцю відновлюються в губчатий свинець

PbSO4 + 2е → 2Pb + SO42-.

На позитивному електроді двохвалентні іони свинцю віддають два електрони, окислюються в чотирьохвалентні іони свинцю, які поєднуються з двома іонами кисню та утворюють двоокис свинцю PbO2.

В підсумку

PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2Н2SO42.

Зарядка акумулятора закінчена, коли щільність розчину електроліту відновлюється. Подальше зарядження АБА приводить до розкладення води на кисень та водень, що приводить до утворення бульбашок, так зване “кипіння”, що також свідчить про закінчення зарядження АБА. Аби не доводити зарядження до “кипіння” слід контролювати процес, наприклад за допомогою індикатора напруги АБА. Технічні дані пристрою зведені в таблицю.

Величина акумулятора , що вимірюється	Світиться діод
Напруга акумулятора нижче 11В	Слабко світиться HL1
Напруга акумулятора U > 15B	Сильно світяться HL1 і HL2
Напруга акумулятора 11,8B<U<12,5B	Не світяться обидва діоди