Что такое компараторы: Компаратор принцип работы

Компаратор принцип работы

Компаратор – это устройство, предназначенное для сравнения каких-либо величин (от лат. comparare – «сравнивать»). Является операционным усилителем с большим коэффициентом умножения. Имеет входы: прямой и инверсный. При необходимости опорный сигнал может быть подключен к любому из них.

• Как работает компаратор?
• Применение компаратора
• Принцип действия аналогового компаратора
• Особенности цифрового компаратора
• Компаратор-микросхема
• Компаратор на операционном усилителе
• Пример практического применения компаратора
• Компараторы массы: понятие
• Типы компараторов

Как работает компаратор?

На один из входов подается постоянный сигнал, который называется опорным. Он используется как образец для сравнения. Ко второму поступает испытуемый сигнал. На выходе стоит транзистор, меняющий свое состояние в зависимости от условий:

• Напряжение прямого входа выше инверсного – транзистор открыт.
• Напряжение инверсного входа выше прямого – закрыт.

Соответственно, выходное напряжение меняется скачком от минимума до максимума, или наоборот.

Применение компаратора

Используются в схемах измерения электрических сигналов и в аналогово-цифровых преобразователях. В логических цепях работают элементы «или» и «не», также являющиеся компараторами. Соответственно, использование этого компонента не ограничивается конкретными примерами, поскольку он применяется повсеместно.

Стоит отметить, что устройство сравнения можно сделать из любого операционного усилителя, но не наоборот. Коэффициент усиления компаратора достаточно высок. Соответственно, его входы очень чувствительны к разнице напряжений между ними. Расхождение в несколько милливольт значительно изменяет напряжение выхода.

Таким образом, компаратор позволяет наблюдать минимальные колебания уровней входных напряжений. Это делает его незаменимым элементом схем сравнения и измерительных приборов высокой точности:

• индикаторы уровня входящего сигнала;
• металлоискатели;
• микро- и милливольтметры;
• детекторы электромагнитных излучений;
• лабораторные датчики;
• компараторы массы;
• газоанализаторы.

Принцип действия аналогового компаратора

Аналоговый компаратор сравнивает непрерывные сигналы – входной измеряемый и входной опорный. При медленном изменении входного сигнала, происходит многократное переключение компаратора за малый отрезок времени. Такое явление называют «электронным дребезгом». Его наличие значительно снижает эффективность сравнения. Поскольку часто повторяющиеся смены состояния выхода, вводят оконечный транзистор в состояние насыщения.

Для уменьшения эффекта «электронного дребезга», в схему вводят ПОС – положительную обратную связь. Она обеспечивает гистерезис – небольшую разницу между уровнем напряжения включения и отключения. Некоторые компараторы имеют встроенную ПОС, что уменьшает количество дополнительных элементов построения конструкции.

Особенности цифрового компаратора

Цифровой компаратор – это однобитный аналогово-цифровой преобразователь. Напряжение выхода представляет либо логический «0», либо «1». На вход может быть подан как аналоговый, так и цифровой сигнал. Устройство используется в качестве формирователя импульсов для сопряжения схем датчиков и устройств отображения. Может применяться для анализа спектра звукового или светового сигнала. Компаратор – это также логические элементы «или» и «не», используемые в вычислительной технике.

Теоретически при незначительно малых колебаниях уровня входного сигнала, может возникать состояние неопределенности выхода. На практике равенство измеряемого и опорного напряжений не наступает. Поскольку компаратор имеет ограниченный коэффициент усиления или положительную обратную связь.

Компаратор-микросхема

Промышленность выпускает компараторы в виде интегральных схем. Их использование позволяет создавать компактные приборы, с минимумом навесных элементов. Также преимущество малогабаритных деталей в незначительной длине соединительных проводников. В условиях повышенного электромагнитного излучения они являются приемными антеннами для всевозможных электрических помех.

Компаратор на операционном усилителе

У компараторов есть немалое сходство с операционными усилителями:

• коэффициент усиления;
• входное сопротивление;
• значение входных токов;
• состояние насыщения.

Пример практического применения компаратора

На принципиальной схеме представлен датчик освещенности.

Опорное напряжение задается резисторами RV1 и R2. При этом, RV1 служит регулятором чувствительности конструкции. Индикация реализована на светодиоде D1. Датчиком является элемент LDR1, который меняет омическое сопротивление в зависимости от освещенности. Собственно компаратор представлен операционным усилителем LM324. Это простое устройство демонстрирует то, как работает компаратор на практике.

Компараторы массы: понятие

Компаратор массы это устройство, предназначенное для уточнения разности значений массы гирь при контроле стандартов массы и веса, а также, для прецизионного взвешивания. Наиболее точные компараторы массы способны взвесить любой образец и сравнить его с иным, подобным ему. Происходит это на уровне атомов. Необходимость в таких устройствах возникает по причине несовершенства эталонных образцов мер веса и объема жидкости.

Типы компараторов

– компаратор для сравнения разнополярных сигналов;

– компаратор для сравнения однополярных сигналов.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 20 чел.
Средний рейтинг: 4.1 из 5.

Что такое компараторы | Определение, основные понятия

ПродукцияЦеныДокументацияПоддержкаПоставка КИПиАО компанииКонтакты

Главная Документация org/ListItem»>Записная книжка инженера КОМПАРАТОРЫ Выберите продукцию из спискаНормирующие преобразователи измерительные …НПСИ-ТП нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-ТС нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений …НПСИ-150-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-150-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления …НПСИ-110-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-110-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления …НПСИ-250/500-УВ1.1 преобразователь сигналов термопар, термосопротивлений и потенциометров…НПСИ-250/500-УВ1.2 преобразователь сигналов термопар, термосопротивлений и потенциометров, разветвитель «1 в 2» …НПСИ-230-ПМ10 нормирующий преобразователь сигналов потенциометров …НПСИ-200-ГРТП модули гальванической развязки токовой петли. ..НПСИ-200-ГР1/ГР2 модули гальванической развязки токового сигнала (4…20) мА…НПСИ-200-ГР1.2 модуль разветвления 1 в 2 и гальванической развязки сигнала (4…20) мА…НПСИ-ДНТВ нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока…НПСИ-ДНТН нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока …НПСИ-200-ДН/ДТ нормирующие преобразователи действующих значений напряжения и тока…НПСИ-МС1 преобразователь мощности, напряжения, тока, коэффициента мощности…НПСИ-500-МС3 измерительный преобразователь параметров трёхфазной сети с RS-485 и USB …НПСИ-500-МС1 измерительный преобразователь параметров однофазной сети с RS-485 и USB …НПСИ-230-УНТ нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов с сигнализацией…НПСИ-ЧВ/ЧС нормирующие преобразователи частоты, периода, длительности сигналов, частоты сети…ПНТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термопар…ПСТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термосопротивленийБарьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности). ..КА5003Ех барьеры искрозащиты, разветвители 1 в 2 сигналов термопар, термометров сопротивления и потенциометров, 1-канальные, USB, RS-485…КА5004Ех барьеры искрозащиты, сигналы термопар, термометров сопротивления и потенциометров, сигнализация, USB, RS-485…КА5011Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART …КА5022Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные…КА5013Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приемники-разветвители 1 в 2 аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART, шина питания …КА5031Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART …КА5032Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные, HART …КА5131Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART . ..КА5132Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные…КА5241Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 1-канальные…КА5242Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5262Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5232Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5234Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 4-канальныеКонтроллеры, модули ввода-вывода…MDS AIO-4 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов…MDS AI-8UI Модули ввода аналоговых сигналов тока и напряжения…MDS AI-8TC Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения…MDS AI-8TC/I Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения с индивидуальной изоляцией между входами…MDS AI-3RTD Модули ввода сигналов термосопротивлений и потенциометров. ..MDS AO-2UI Модули вывода сигналов тока и напряжения…MDS DIO-16BD Модули ввода-вывода дискретных сигналов…MDS DIO-4/4 Модули ввода-вывода дискретных сигналов …MDS DIO-12h4/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DIO-8H/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DI-8H Модули ввода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DO-8RС Модули вывода дискретных сигналов …MDS DO-16RA4 Модули вывода дискретных сигналов …MDS IC-USB/485 преобразователь интерфейсов USB и RS-485…I-7561 конвертер USB в RS-232/422/485…I-7510 повторитель интерфейса RS-485/RS-485…I-7520 преобразователь интерфейса RS-485/RS-232Измерители-регуляторы технологические…МЕТАКОН-6305 многофункциональный ПИД-регулятор с таймером выдержки…МЕТАКОН-4525 многоканальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-1205 измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, контроллер, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1725 двухканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485. ..МЕТАКОН-1745 четырехканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-512/532/562 многоканальные измерители-регуляторы…Т-424 универсальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-515 быстродействующий универсальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-513/523/533 ПИД-регуляторы…МЕТАКОН-514 ПДД-регулятор…МЕТАКОН-613 программные ПИД-регуляторы…СТ-562-М источник тока для ПМТ-2, ПМТ-4Регистраторы видеографические…ИНТЕГРАФ-1100 видеографический безбумажный 4/8/12/16 канальный регистратор данных Блоки питания и коммутационные устройства…PSM-72-24 блок питания 24 В (3 А, 72 Вт)…PSM-36-24 блок питания 24 В (1,5 А, 36 Вт)…PSL низковольтные DC/DC–преобразователи на DIN-рейку 3 и 10 Вт…PSM/4R-36-24 блок питания и реле, 24 В (1,5 А, 36 Вт)…ФС-220 фильтр сетевой…БПР блок питания и реле…БКР блок коммутации реверсивный (пускатель бесконтактный реверсивный)…БР4 блок реле…PS3400.1 блок питания 24 В (40 А) …PS3200.1 блок питания 24 В (20 А)…PS3100.1 блок питания 24 В (10 А). ..PS3050.1 блок питания 24 В (5 А)…PS1200.1 блок питания 24 В (20 А)…PS1100.1 блок питания 24 В (10 А)…PS1050.1 блок питания 24 В (5 А)Программное обеспечение…SetMaker конфигуратор……  История  версий…MDS Utility конфигуратор…RNet программное обеспечение…OPC-сервер для регулятров МЕТАКОН…OPC-сервер для MDS-модулей В большинстве измерительных приборов, выпускаемых НПФ КонтрАвт (регуляторы, нормирующие преобразователи, модули ввода-вывода, видеографические регистраторы) присутствуют такие функциональные элементы как компараторы. Чаще всего они применяются для выполнения функции сигнализации. Но это далеко не единственное их функциональное назначение. К сожалению, наша практика показывает, что пользователи часто не применяют компараторы в своих задачах, а, значит, не используют весь потенциал, содержащийся в измерительном приборе. На наш вопрос “Почему не применяете?”, отвечают “Не совсем понимаем, что это такое, как работает”, “Не знаем зачем они нужны”, “Нет задачи для них”, “Зачем усложнять”. В связи с этим мы начинаем серию небольших статей, посвященных компараторам, в которых расскажем что такое компараторы, как они работают, а главное, на конкретных примерах покажем какие задачи призваны решать компараторы. Мы уверены, что измерительные приборы НПФ КонтрАвт должны работать на все 100%.   Понятия компаратора В общем смысле компаратор — (от лат. to compare – «сравнивать») – это пороговое логическое устройство, предназначенное для сравнения каких-либо величин. В измерительных приборах НПФ КонтрАвт компараторы реализованы программно как функциональные блоки. На выходе компаратора возникает дискретный сигнал, который может находиться в одном из двух состояний: включено (1) или выключено (0). Каким именно будет состояние сигнала на выходе у компаратора зависит от соотношения измеренного сигнала на входе компаратора и задаваемых пользователем порогов (уставок). Конкретная зависимость состояния выходного сигнала компаратора от измеренного сигнала в его сравнении с порогами описывается функцией компаратора , которую удобно представлять в графическом виде.                                                                                  Пример функции компаратора   Пример функции компаратора показан на рисунке. Он наглядно иллюстрирует принцип работы компаратора. Пороги задаются величинами H и h. Так если входной сигнал находится в области 1 и увеличивается, то при достижении порога H компаратор переходит в из состояния «ВЫКЛЮЧЕНО» в состояние «ВКЛЮЧЕНО». Если же входной сигнал находится в области 2 и уменьшается, то при достижении порога h компаратор переходит из состояния «ВКЛЮЧЕНО» в состояние «ВЫКЛЮЧЕНО». Обратим внимание на то, что в области порогов h и H в поведении компаратора наблюдается гистерезис и состояние выхода компаратора зависит не только от соотношения измеренного сигнала и порогов, но и от предшествующей истории, т. е. от того, каким путем измеренный сигнал приближается к порогам. Более подробно о том для чего в компараторах вводят гистерезис мы опишем в отдельной статье.   Основные функции компараторов Обычно рассматривают основные четыре функции компаратора. Для удобства в название функции компаратора мы включили указание на ту область значений входного сигнала, где компаратор находится в состоянии “ВКЛЮЧЕНО”. 1. Функция “БОЛЬШЕ” — компаратор ВКЛЮЧЕН, если входной сигнал больше значения порога.   2. Функция “МЕНЬШЕ” — компаратор ВКЛЮЧЕН, если входной сигнал меньше значения порога.   3. Функция “В ИНТЕРВАЛЕ” — компаратор ВКЛЮЧЕН, если входной сигнал находится в интервале между порогами.   4. Функция “ВНЕ ИНТЕРВАЛА” — компаратор ВКЛЮЧЕН, если входной сигнал находится  вне интервала между порогами.   ПРИМЕЧАНИЕ. Здесь показаны функции с одним или двумя порогами. Если возникает необходимость в функциях с большим числом порогов, то их на практике получают путем логического соединения нескольких таких простейших функций компараторов. Указанные функции описывают работу компаратора в зависимости только лишь от соотношения входного сигнала и порога. Однако можно ввести дополнительные условия, при которых компаратор будет срабатывать, например, задержка срабатывания, пропуск первого срабатывания и т.д. Об этих дополнительных возможностях компараторов, которые расширяют спектр решаемых задач, будет идти речь далее. Часть 2 — статья «Гистерезис в компараторах» Часть 3 — статья «Уставки в компараторах» Часть 4 — статья «Задержка переключения компаратора»

Copyright © 2003-2021 КонтрАвт Адрес:  Телефон: +7 (831) 260-13-08 (многоканальный) Почта:

Что такое компаратор | Типы компараторов

Важный момент

1

Что такое компаратор?

Компаратор — это точный инструмент, который используется для сравнения размеров данного компонента заготовки с фактическим эталоном. Доступны различные типы сравнений.

Также прочтите: Что формируется | Виды формовки | Процесс формовки в производстве | Процессы обработки металлов давлением | Формовочные операции

Типы компараторов

В зависимости от метода увеличения компараторы классифицируются следующим образом:

1. Механический компаратор
2. Механико-оптический компаратор
3. Герконовый компаратор
4. Электрическо-электронный компаратор
5. Пневматический компаратор

Также прочитайте: Что такое система зажигания от магнето | Как работает система зажигания | Как работает магнето | Что делает магнето | Система зажигания магнето

#1. Механический компаратор

• Механический компаратор использует механические средства для получения увеличения, например, рычаги, зубчатые передачи и т. д.
• Его конструкция требует высокого мастерства и точности.
• Увеличение механического компаратора варьируется от 250 до 1000.

Также прочтите: Что такое Болилер? | Типы котлов | Паровой котел | Как работает котел | Работа котла | Схема котлов | Как работает паровой котел

#2. Механическо-оптический компаратор

 

• В механических, оптических компараторах малые перемещения измерительного плунжера сначала усиливаются механической системой, состоящей из перфорированных рычагов.
• Усиленный механический механизм дополняется простой оптической системой, включающей проецирование изображения.
• Общая используемая схема такова, что механическая система заставляет рефлектор самолета наклоняться вокруг оси, а изображение индекса проецируется на шкалу на внутреннем экране из матового стекла.
• Оптическое увеличение обеспечивает высокий уровень точности измерения за счет отсутствия подвижных элементов и лучшей износостойкости.

Также прочтите: Разница между ортогональной и наклонной резкой | Ортогональная обработка

#3. Герконовый компаратор

• Устройство, используемое для измерения линейного перемещения шпинделя с помощью язычкового механизма, известно как герконовый механический компаратор.
• Это устройство для увеличения низкой скорости шпинделя.

Читайте также: Что такое вагранка? | Конструкция вагранки । Строительство купола | Назначение купола | Принцип работы вагранки: | Преимущества вагранки | Недостатки вагранки | Применение вагранки

Детали конструкции:

• Пластинчатый механизм представляет собой устройство без трения для увеличения низкой скорости вращения шпинделя.
• Состоит из неподвижного блока «А», жестко закрепленного на корпусе головки датчика.
• Плавающий блок «B» несет измерительную ось.
•  Плавающий блок также горизонтально присоединен к блоку, определенному `C`
.
• К каждому блоку прикреплен вертикальный язычок, в котором верхние концы соединены вместе.
• Эти вертикальные считывания обозначены буквой «D» на рис.
• К этому соединению прикреплен указатель.

Также прочтите: Что такое сигма-компаратор | Конструкция сигма-компаратора | Применение сигма-компаратора | Преимущества сигма-компаратора | Недостатки сигма-компаратора

#4. Электрическо-электронный компаратор

 

• Работа этих компараторов зависит от схемы моста Уитстона. В округе Колумбия
• Происходит изменение баланса электрических сопротивлений в каждом плече цепи, мост — смещение якоря относительно плеча под действием измерительного райдера.
• После того, как мост нарушил равновесие, его измеряют гальванометром. Всадник читается в единицах линейного перемещения. Эта схема питается от батареи.
• Мост Для равновесия соотношение резисторов в двух плечах должно быть одинаковым.
•  Если на мост подается переменный ток, наряду с сопротивлением необходимо также учитывать индуктивность и емкость Оружия.
• В реальных измерительных приборах одна индукционная головка состоит из пары катушек в измерительной головке прибора.
• Якорь создает различия в этом типе. Индукция пары катушек, образующих переменный ток одноручного моста.
• Рычаг удерживает якорь и показатель зависит от положения относительного смещения катушки якоря Для катушки. Другие уточнения в качестве электрического устройства AL метод регулировки нуля и A.
• Переключатель для изменения увеличения.
• Величина дисбаланса из-за коревого движения — показано и показано на линейной шкале.
•  В этой системе возможно увеличение порядка 30 000 раз. Обычно используемое оборудование избирается электричеством.

Также прочтите: Механизм определения регулятора | Определение Изохронный | Уравнение скорости | Портер Губернатор Работает | Портер Губернатор Строительство

#5.

Пневматический компаратор

 

• Компаратор — это устройство, используемое для измерения амплитуды данного компонента путем сравнения его с фактическим рабочим эталоном.
• Пневматика означает, что воздух используется для увеличения измеряемых величин по сравнению с воздухом и пневматикой.
• Пневматические компараторы работают по тому принципу, что при нахождении струи воздуха в непосредственной близости от поверхности поток воздуха из струи ограничивается, что изменяет давление воздуха в системе подачи струи.

---

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Электрический компаратор

В электронике компаратор — это устройство, которое сравнивает два напряжения или тока и выдает цифровой сигнал, указывающий, какое из них больше. Он имеет две аналоговые входные клеммы и один двоичный цифровой выход.

Компараторы в метрологии

Компараторы подразделяются на различные виды, такие как электронные, электрические, механические, оптические, сигма, цифровые и пневматические компараторы, которые используются в различных приложениях. … Компаратор в основном разработан без обратной связи для конфигурации без обратной связи.

Измерительные компараторы

Оптический компаратор представляет собой измерительный инструмент, используемый для проверки и измерения размеров небольших промышленных деталей. Изображения детали увеличиваются с помощью источников освещения, линз и зеркал для выполнения двумерных измерений.

---

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуем прочитать –

• Как работают тормоза самолета | Как работают тормоза самолета | Тормозная конструкция | Тормоза самолета
• Ланкаширский котел | Схема Ланкаширского котла | Принцип работы парового котла | Детали и функции парового котла
• Что формируется | Виды формовки | Процесс формовки в производстве | Процессы обработки металлов давлением | Формовочные операции
• Что такое котел? | Типы котлов | Паровой котел | Как работает котел | Работа котла | Схема котлов | Как работает паровой котел
• Что такое сигма-компаратор | Конструкция сигма-компаратора | Применение сигма-компаратора | Преимущества сигма-компаратора | Недостатки сигма-компаратора

Компаратор напряжения

: Введение в компараторы

Электроника сегодня является одной из самых разнообразных тем. Есть чему поучиться, будь то хобби или карьера. Почти все сегодня электронное; сюда входят как простые бытовые приборы, так и промышленное оборудование.

Если вы использовали схему детектора или схему делителя, скорее всего, вы столкнулись с компаратором. Поэтому, чтобы дать вам лучшее понимание предмета, давайте копнем глубже. Вот простое введение в компараторы.

 

Что такое компаратор?

Микросхемы компараторов

Источник: Wikimedia Commons  

Компаратор — это простое устройство, которое сравнивает различные напряжения и токи. Следовательно, он имеет две клеммы ввода аналоговых сигналов. Как правило, они включают в себя V+ и V- и одно напряжение двоичного цифрового выходного сигнала, зарегистрированное как V0. Таким образом, компараторы идеально подходят для обнаружения сравнительных измерений напряжений и токов. Таким образом, компараторы идеально подходят для обнаружения сравнительных измерений напряжений и токов.

Впоследствии, в каждом компараторе есть схема дифференциального усилителя с высоким коэффициентом усиления. По этой причине схема усилителя есть в большинстве устройств. Он измеряет и оцифровывает аналоговые входные напряжения. Например, генераторы релаксации, а также аналого-цифровые преобразователи (АЦП).

При расчете выходного сигнала компаратора вы будете использовать это уравнение.

Также компаратор имеет пять основных параметров. Это:

• Напряжение гистерезиса
• Ток смещения
• Супермощные качели
• Напряжение сток-исток
• Время задержки выхода

 

Принцип работы

Принцип работы компаратора

Источник: Wikipedia В результате напряжения или токи являются входными сигналами компаратора. Как только все входы совпадают, электронная схема компаратора сравнивает их и выводит.

Следовательно, на выходе либо 1, либо 0. Прежде всего, 1 указывает на напряжение в цепи положительной обратной связи (высокий уровень). 0, с другой стороны, показывает отрицательную обратную связь (низкий уровень). Вы можете выбрать схему операционного усилителя, чтобы заменить компаратор. Однако операционный усилитель не имеет отрицательной обратной связи.

Учитывая это, коэффициент усиления операционного усилителя без обратной связи выше, чем у компаратора. Следовательно, он может обрабатывать входы только с минимальным дифференциальным входным напряжением.

Таким образом, принцип работы компаратора заключается в преобразовании электрических сигналов.

 

ИС компаратора

Здесь представлен обзор широкого спектра ИС компаратора, доступных сегодня на рынке. Эти микросхемы включают:

• LM324
• ЛМ358
• UA741
• TL081\2\3\4
• OP07
• ОП27

Кроме того, эти микросхемы относятся к разным категориям. Например, сигма, оптические, электронные, пневматические, цифровые, механические и электрические. В результате различные типы ИС компараторов представляют собой различные области применения.

 

Как построить схему компаратора напряжения с помощью IC 741

Операционный усилитель

Источник: Wikipedia.

 

Обычно компаратор напряжения представляет собой схему, сравнивающую входные сигналы опорного напряжения. Кроме того, его базовый блок образует схему генерации несинусоидальной волны.

 

По большей части компараторы представляют собой простые интерфейсы между аналоговыми и цифровыми схемами. Они также используются в схемах преобразования и генерации сигналов. Кроме того, компараторы напряжения бывают разных форм.

• Однопредельные компараторы
• Компараторы диапазонов напряжения с гистерезисом
• Двухпороговые компараторы
• Компараторы напряжения с тремя состояниями

 

Требования

Фоторезистор

Источник: Wikimedia Commons

• Резистор 33 кОм
• Резистор 330 Ом
• Потенциометр 10 кОм
• LM741 Операционный усилитель
• Светоизлучающий диод
• Батарейки постоянного тока типа ААА

 

Распиновка LM741

Распиновка LM741

 

Процесс подключения LM741 к схеме компаратора

Схема операционного усилителя

 

Прежде чем начать, необходимо подключить LM741 к схеме. Для начала поместите +15 В постоянного тока на контакт 7, а -15 В постоянного тока на контакт 4. Обязательно сделайте это, чтобы операционный усилитель имел мощность смещения для усиления.

 

Уравнения схемы

После подключения микросхемы к схеме выходное напряжение равно:

с ростом усилителя вам нужно использовать только более значительное значение резистора Rf. Однако, если вы собираетесь уменьшить платеж, вы должны использовать более низкое значение сопротивления для Rf. Калькуляторы операционных усилителей имеют большое значение для получения точных значений.

Схема

Вот принципиальная схема ночника.

Полная схема усилителя ночного освещения

 

На приведенной выше схеме операционный усилитель питается от напряжения 5 вольт; это терминал V+. Наконец, входная клемма V подключается к земле. Следовательно, эти два входа являются инвертирующими и неинвертирующими. И, наконец, делитель напряжения подключается к неинвертирующему входу.

По этой причине входное напряжение может меняться в зависимости от уровня окружающего освещения. Все это происходит при настройке потенциометра. Впоследствии изменение продемонстрирует изменение напряжения.

После завершения калибровки схемы эксперимент готов к работе.

 

Разбивка эксперимента

 

На свету сопротивление фоторезистора меньше установленного значения 33 кОм. В результате положительное выходное напряжение поступает на 33 кОм вместо фоторезистора. Во время этой фазы напряжение на неинвертирующей клемме меньше, чем на инвертирующей клемме. Следовательно, светоизлучающий диод не включается.

Однако в условиях отсутствия или слабого освещения происходит обратное. Потенциометр имеет большее сопротивление напряжению по сравнению с исходными 33 кОм.

Следовательно, большее напряжение и переменный ток будут протекать через него, а не через резистор 33 кОм. Для этого напряжение на неинвертирующей клемме больше, чем на инвертирующей клемме.