wOMCP, Politechnika Radomska, 1 stopień, przed 5 semestrem, mechanika

Wzmacniacz operacyjny modele członów podstawowych

1.     Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z własnościami wzmacniaczy operacyjnych i zasadami ich wykorzystania do modelowania podstawowyc członów dynamicznych. Podczas wykonywania ćwiczenia nie ulegać zmianie będzie napięcie wejściowe jak                               i częstotliwość sygnału wejściowego.

2.     Przebieg ćwiczenia

Należy zamodelować wskazane przez prowadzącego człony dynamiczne oraz wydrukować z oscyloskopu cyfrowego charakterystyki czasowe (skokowe) .

3.     Wykaz aparatury

-  wzmacniacze operacyjne

-  kondensatory i rezystory

-  oscyloskop cyfrowy

-  Drukarka

4.     Schematy układów pomiarowych

Na początek podłączono człon proporcjonalny gdzie transmitancja członu proporcjonalnego  wynosi:

A współczynnik wzmocnienia wynosi    kp= -Rs/R1.

Następnie zajęto się członem całkującym idealnie gdzie:

Oraz:                                            

     gdzie,     

Kolejno podłączono człon różniczkujący gdzie:

    oraz    

I wówczas otrzymamy:

      gdzie   

Kolejnym podłączonym członem jest Człon różniczkujący rzeczywisty, gdzie:

    oraz    

Przy takich założeniach transmitancja operatorowa modelu wynosi:

            gdzie:

T = R1C1 - stała czasowa,

kp = -Rs/R1 - współczynnik wzmocnienia

Następnie podłączono człon inercyjny gdzie;

Zatem:

Gdzie:

T=RsCs - stała czasowa członu inercyjnego,

Kp= -Rs/R1 - współczynnik wzmocnienia.

Kolejnie podłączono człon proporcjonalnie całkujący, gdzie:

Gdzie transmitacja operatorowa wyniesie:

Na koniec  podłączyliśmy człon  dwuinercyjny gdzie;

            gdzie

T = Rs1Cs1

T1 = aT=Rs2Cs2

Należy podkreślić że do każdego podłączonego członu wydrukowany został wykres z oscyloskopu

5.     Wnioski