Применение оу: Практическое применение операционных усилителей. Часть первая.

Содержание

8 Применение ОУ — Применение ОУ

                                                      Лекция №8

Применение ОУ.

ОУ  имеют разнообразные  применения. Укажем ряд из них:

1). Усилители.

2). Генераторы.

3). Активные фильтры.

4). Аналоговые вычислители, производящие различные операции: сложение, вычитание, дифференцирование, интегрирование.

Инвертирующий усилитель.

Рекомендуемые материалы

Усиливает входное напряжение с изменением его знака

На схеме Rос – сопротивление, представляющее цепь обратной связи.

— коэффициент передачи  усилителя с ОС.

Условия идеальности ОУ:

, следовательно U+U  так как Uвых ограниченно,

, поэтому I_®0.

Считая ОУ идеальным, получаем в данной схеме:

, следовательно,

 и в результате                                    

Применение ОУ (продолжение).

Сумматор – производит сложение входных сигналов.

Имеем:

В силу идеальности усилителя U=U+=0.

Вычислим  I1 и I2:    

Ioc=I1+I2, так как I=0.

При R1=R2=Roc, получим Uвых=-(). Происходит суммирование с переменой знака.

Схема вычитаний.

     

Uвых=U-IocRoc,  Ioc=I1, так как I=0.

 так как I+=0,

.

В результате найдем:

Если R1=R2=R3=Roc, то Uвых=.

Интегратор.

 Имеем: , где Uc – напряжение на емкости.

Интегрирование производится более точно, чем в RC – цепочке без ОУ, однако, Uвх и Uвых должны лежать  в пределах линейного участка I амплитудной характеристики.

Дифференциатор.

Считая, как  и прежде, ОЧ идеальным имеем:

.

Быстродействие приведенных здесь аналоговых схем вычислителей больше, чем у цифровых вычислителей, так как в последних для каждой операции используется большое количество транзисторных ключей. Однако точность вычислений в аналоговых схемах меньше, так как существенно зависит  от параметров элементов.

Резонансный усилитель.

Для избирательного усиления узкой полосы частот около выбранной частоты w0 в цепь ОС включается колебательный контур, настроенный на эту частоту.

Для идеального ОУ:

U_=U+=0,

 так как I=0.

По аналогии с инвертирующим усилителем, заменяя в его схеме Roc на импеданс контура ZK, имеем:

.

Коэффициент передачи Ku получается комплексным, так как импеданс контура ZK=ZАВ

определяется выражением:  и является комплексной величиной.

Упростим это выражение, используя параметры контура:

r — волновое сопротивление контура,

w0 — резонансная частота,

Q — добротность контура,

Считаем добротность большой, Q>>1

Преобразуем выражение для импеданса контура ZK , вводя w0, r, Q вместо C, L, R и пренебрегаем членами ~<<1. Тогда:

, где  — расстройка контура.

Лекция «22 Технология нежирных сыров» также может быть Вам полезна.

Для коэффициента усиления получаем выражение:

Максимум усиления получаем при x=0, то есть w=w0,

x=1 — расстройка, соответствующая уменьшению |kU| в  раз. Таким образом

 — относительная полоса усиления по уровню изменения |kU| в  раз.

30. Применение оу для выполнения нелинейных операций.

К нелинейным операциям относятся логарифмирование, антилогарифмирование, умножение и деление.

Логарифмически и антилогарифмические усилители используются в быстродействующих устройствах возведения в степень, умножения и деления сигналов, сжатия сигналов.

Сжатие (уменьшение) динамического диапазона сигнала применяется для регистрации сигналов, уровень которых изменяется в широких пределах, а также для повышения КПД усилителей, помехоустойчиваости устройств связи. Для логарифмирования и антилогарифмирования сигналов используют ОУ, охваченные нелинейной обратной связью. В качестве элемента обратной связи используется транзистор с ОБ.

1. Схема логарифмирующего ОУ.

Логарифмический усилитель обеспечивает получение на выходе сигнала с переменной составляющей, пропорционально в времени логарифму переменной составляющей сигнала на его входе. В этой схеме в цепь обратной связи включен нелинейный элемент – транзистор в диодном включении, для прямой ветви ВАХ которого справедливо выражение

Выходное напряжение определяется падением напряжения на открытом эмиттерном переходе транзистора.(lnx)=x. Для выполнения этой операции на входе ОУ включается транзистор, а в цепи обратной связи – резистор.

Для выходного напряжения справедливо выражение:

31. Применение оу для моделирования математических операций.

К ОУ, реализующим математические операции можно отнести сумматоры, интеграторы и дифференциатор.

1. К суммирующим схемам относятся сумматоры и схемы вычитания.

Сумматор – устройство, на выходе которго сигналы, подаваемые на его входы, суммируются.

    1. Инвертирующий сумматор

Вследствие того, что инвертирующий вход имеет практически нулевой потенциал, в нем отсутствует взамное влияние входных сигналов.

Uвых=-(U1+U2+U3)

Следовательно .на выходе получается инвертированная сумма входных напряжений. Инвертирующий сумматор объединяет в себе функции сумматора и усилителя при сохранении простоты схемы.

1.2 Неинвертирующий сумматор

2. Интегрирующий усилитель

Интегрирующий усилитель (интегратор) строится на базе инвертирующего усилителя путем замены резистора обратной связи кондесатором. Частого его называют интегратором Миллера.

3. Дифферинциирующий усилитель

Дифферинциирующий усилитель (дифференциатор) пренадзначен для получения выхоного сигнала, пропорционального скорости изменения входного. При дифференцировании сиграла ОУ должен пропускать только переменную составляющую входного напряжения, а коэффициент усиления дифференцирующего звена должен возрастать пр иувеличении скорости изменения входного напряжения.

Применение ОУ в линейных и нелинейных схемах. Лекция 7

Применение ОУ в линейных и нелинейных схемах
Схема сложения
Инвертирующий
сумматор
может быть использован как усилитель
с широким диапазоном изменения
нулевой точки. Для этого на один из
входов схемы
подают постоянное
напряжение.
Схемы вычитания.
Схема вычитания с помощью
суммирующих усилителей.
Схема вычитания на одном операционном усилителе.
Если на входах и в обратную связь
поставить разные резисторы, то сигналы
будут входить в разность со своими
коэффициентами усиления.
Схемы вычитания и сложения большого числа сигналов.
Входы схем вычитания являются
нагрузкой
для источников входных
напряжений. Для получения минимальных
погрешностей
необходимо,
чтобы
выходные сопротивления источников
сигнала были малы.
Если источники входных сигналов построены на операционных усилителях,
то это требование выполняется автоматически. При других схемах может
возникнуть необходимость использовать преобразователи сопротивлений,
включенные перед соответствующими входами.
Биполярное усилительное звено.
Схема осуществляет умножение напряжения на величину в диапазоне ± n
При q=0 схема работает как
инвертирующий усилитель А=-n.
При
q=1
входное
напряжение
поступает
на
неинвертирующий вход. А=n.
В промежуточных положениях:
Широкополосные усилители.
Для разработки схем , верхняя частота которых превышает 100 кГц, нужно учитывать:
1. Частотную зависимость коэффициента усиления , которая определяется
техническими параметрами.
2. Наличие паразитных емкостей, которые с внешними сопротивлениями
образуют фильтры нижних частот.
Компенсация емкостной нагрузки.
Наличие паразитных емкостей уменьшает запас по фазе , и схема усилителя
может самовозбуждаться уже при незначительной емкостной нагрузке. Для
предотвращения этого подключают конденсатор Ск параллельно резистору обратной
связи. При таком включении напряжение обратной связи получит на верхних частотах
опережающий фазовый сдвиг, который скомпенсирует вблизи критической частоты
фазовый сдвиг, созданный Сн. Действие конденсатора Ск можно усилить, если ввести
в схему резистор Rк (10-100 Ом).
При этом через конденсатор Ск на
вход усилителя будет подаваться
напряжение U1 , которое опережает по
фазе выходное напряжение Ua.
(Имеются различные обратные связи
по постоянному и переменному току.
Усилители мощности.
Это схемы. Обеспечивающие высокую выходную мощность. Усиление
по напряжению здесь — второстепенный фактор. Усиление по мощности
определяется, в основном, коэффициентом усиления по току.
Повышение нагрузочной способности операционного усилителя.
Используется
двухтактный
Эмиттерный повторитель. При
малых
входных
токах
транзисторы Т1 и Т2 заперты. В
этом случае весь выходной ток
операционного
усилителя
попадает в нагрузку. При
больших сигналах транзисторы
Т1 и Т2 открываются и основная
часть выходного тока проходит
через них. При этом выходной
ток ОУ остается величиной,
ограниченной 0,6В/R1.
Существует другой вариант этой схемы:
В
этой
схеме
транзисторы
выходного
каскада
образуют
комплиментарные пары с выходными транзисторами операционного усилителя.
Аналоговые коммутаторы и компараторы.
Аналоговый коммутатор служит для коммутации аналоговых входных
сигналов. Если коммутатор находится в положении «Включено», его выходное
напряжение должно, по возможности,
точно равняться входному. Если в
положении «Выключено» — оно должно стать равным нулю.
Существуют различные схемные решения коммутаторов. Их принцип действия
показан на примере механических переключателей.
Последовательный коммутатор.
Недостатки схемы: выходное сопротивление разное при
замкнутом и разомкнутом ключе, при емкостной нагрузке
напряжение на выходе коммутатора падает до нуля не
мгновенно. Это ограничивает частоту переключения схемы.
Параллельный коммутатор.
Недостатки схемы: у параллельного
отсутствует второй недостаток.
коммутатора
Последовательно-параллельный коммутатор.
Электронные коммутаторы.
Механический контакт заменяется элементом с управляемым
сопротивлением, имеющим малое минимальное и достаточно большое
максимальное значение. Для этих целей могут использоваться полевые, биполярные
транзисторы и диоды.
Коммутатор на полевом транзисторе.
Полевой транзистор в области малых
напряжений сток-исток ведет себя как оммическое
сопротивление, величина которого может изменяться
в десятки раз при изменении управляющего
напряжения затвор-исток.
Если Uупр меньше минимально возможного входного напряжения на
величину Uпороговое, полевой транзистор закрывается и выходное напряжение
станет равным нулю. Для того, чтобы транзистор был открыт. Управляющее
напряжение следует поддерживать равным нулю.

Применение оу

Электрические схемы на рисунках изображены упрощённо, поэтому следует иметь в виду, что подробности, несущественные для объяснения работы схемы соединения ОУ с цепями питания, блокировочные конденсаторы в цепях питания, цепи частотной коррекции ОУ, конкретный тип применённого ОУ, нумерация выводов ОУ , опущены. Резисторы , используемые в данных схемах, имеют типичное сопротивление порядка единиц-десятков кило ом. В современной электронике в качестве ОУ в подавляющем большинстве случаев применяются ОУ в монолитном интегральном исполнении , но все рассуждения применимы и для других любых иначе сконструированных ОУ, например, в виде гибридных микросхем. Примечание: математические выражения, приведенные в статье, если не оговорено особо, получены в предположении о том, что операционные усилители являются идеальными.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Углекислотные огнетушители

Операционный усилитель, ОУ, операционник. Применение, типовые схемы.


Основы электроакустики Путь к качественному звуку. В настоящее время разработано огромное количество аналоговых интегральных схем ИС двух типов — базовые электронные элементы операционные усилители, компараторы, стабилизаторы напряжения и специализированные ИС, предназначение для решения одной задачи. На первый взгляд может показаться, что все уже придумано, бери и пользуйся.

На самом деле это не так. По цене стоимость дискретных элементов и ИС практически сравнялись. Современный этап развития электроники характеризуется тем, что при проектировании электронных средств различного назначения используют не дискретные элементы, а законченные функциональные элементы, выполненные на интегральных схемах.

Такой подход позволяет значительно повысить статические, динамические, эксплуатационные и надежностные показатели аппаратуры, существенно удешевить и сократить сроки ее проектирования. Разработка схем фактически сводится к разработке структуры, удовлетворяющей поставленным требованиям, выбору необходимых ИС и согласованию их входных и выходных характеристик. Применительно к цифровым устройствам выбор ИС достаточно формализован и практически не представляет труда.

В то же время выбор и применение аналоговых ИС достаточно специфичны и оставляют большой простор для творчества разработчика. Он должен знать внутреннюю схемотехнику и конструкцию ИС, свойства типовых схем и условия их применения, а также методы быстрой оценки основных характеристик разрабатываемого устройства. Несмотря на различие элементной базы, функционального назначения и технологии изготовления, основой большинства ИС является схемотехника дифференциального усилителя постоянного тока, на базе которой выполнены операционные усилители.

Дифференциальный усилитель в настоящее время по существу является основным схемотехническим элементом современной интегральной аналоговой электроники. Именно по этой причине интегральные усилители постоянного тока являются наиболее массовым типом аналоговых ИС. Операционный усилитель изначально был спроектирован для выполнения математических операций отсюда его название , путём использования напряжения как аналоговой величины. Такой подход лежит в основе аналоговых компьютеров, в которых ОУ использовались для моделирования базовых математических операций сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т.

Однако идеальный ОУ является многофункциональным схемотехническим решением, он имеет множество применений помимо математических операций. Реальные ОУ, основанные на транзисторах, электронных лампах или других активных компонентах, выполненные в виде дискретных или интегральных схем, являются приближением к идеальным.

Первые промышленные ламповые ОУ е гг. При цене в долларов, прибор, содержавший 9 транзисторов, использовался только в военных применениях. Позднее были разработаны ОУ и на другой элементной базе: на полевых транзисторах с p-n переходом конец х и с изолированным затвором начало х , что позволило существенно улучшить ряд характеристик.

Многие из более современных ОУ могут быть установлены в схемы, спроектированные для без каких-либо доработок, при этом характеристики схемы только улучшатся. Применение ОУ в электронике чрезвычайно широко — операционный усилитель, вероятно, наиболее часто встречающийся элемент в аналоговой схемотехнике.

Добавление лишь нескольких внешних компонентов делает из ОУ конкретную схему аналоговой обработки сигналов. Обозначение операционного усилителя на схемах.

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя. Выводы имеют следующее значение:. Указанные пять выводов присутствуют в любом ОУ, они необходимы для его функционирования. Однако, существуют операционные усилители, не имеющие неинвертирующего входа[1].

Операционные усилители первого класса — усилители высокой точности УВТ с одним входом. Они предназначены для работы в составе интеграторов, сумматоров, устройств слежения-хранения, электронных коэффициентов.

Операционные усилители второго класса — усилители средней точности УСТ также с одним входом, обладающие меньшим коэффициентом усиления и большими значениями смещения и дрейфа нуля. Эти ОУ предназначены для применения в составе электронных устройств установки коэффициентов, инверторов, электронных переключателей, в функциональных преобразователях, множительных устройствах. Помимо этого, некоторые ОУ могут иметь дополнительные выводы предназначенные, например, для установки тока покоя, частотной коррекции, балансировки или других функций.

Часто выводы питания не рисуют на схеме, чтобы не загромождать её несущественными деталями, при этом способ подключения этих выводов явно не указывается или считается очевидным особенно часто это происходит при изображении одного усилителя из микросхемы с четырьмя усилителями с общими выводами питания. При обозначении ОУ на схемах можно менять местами инвертирующий и неинвертирующий входы, если это удобно; выводы питания, как правило, всегда располагают единственным способом положительный вверху.

Операционные усилители. Усилители постоянного тока. Основные свойства операционных усилителей. Суммирующий и вычитающий усилители. Инвертирующий Операционный Усилитель.

Усилители радиочастот. Классификация интегральных схем. Малошумящие транзисторные усилители МШУ. Поиск по сайту:.


ПРИМЕНЕНИЕ ОУ В ГЕНЕРАТОРАХ СИГНАЛОВ

В этой статье мы обсудим некоторые аспекты практического применения операционных усилителей в повседневной жизни радиолюбителя. Не растекаясь мыслею по древу и не вдаваясь в дремучие теоретические основы работы вышеозначенного усилителя, давайте все же обозначим некоторые основные термины и понятия, с которыми нам предстоит столкнуться в дальнейшем. Итак — операционный усилитель. Далее будем называть его ОУ, а то очень лень писать каждый раз полностью.

На основе операционных усилителей (ОУ) создаются схемы, Любое схемотехническое решение с применением ОУ содержит одно из таких.

Операционные усилители (ОУ)

При анализе схем ОУ полагают идеальным, при этом используют допущения:. Собственный коэффициент усиления А ; 4. Режим работы ОУ линейный, то есть ОУ работает на линейном участке амплитудной характеристики; 6. Синфазный сигнал не оказывает влияние на ОУ. В схеме присутствует последовательная отрицательная обратная связь ООС по напряжению. Исходя из физических соображений, зададим направления токов. Выразим данные напряжения через сопротивления резисторов схемы. Выходное сопротивление схемы отлично от выходного сопротивления ОУ в соответствии с формулой 4. На практике превышение выходного предельного тока ОУ ведет к выходу из строя самого усилителя. На одах ОУ присутствует синфазный сигнал, равный.

Прецизионные выпрямители на ОУ

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Операционные усилители на основе простейших примеров : часть 1 Электроника для начинающих Из песочницы Tutorial В курсе электроники есть много важных тем.

Дорога в десять тысяч ли начинается с первого шага. Дело было вечером, делать было нечего… И так вдруг захотелось спаять что-нибудь.

Описание и применение операционного усилителя LM358. Схемы включения, аналог, datasheet

Цены на сайте не актуальны — уточняйте. Конкретные классы пожаров, для тушения которых предназначен определенный огнетушитель, указаны на этикетке огнетушителя. Конкретные классы пожаров, для тушения которых предназначен определенный огнетушитель, указаны на этикетке. Порошковый огнетушитель. Углекислотный огнетушитель. Принцип действия основан на вытеснении двуокиси углерода избыточным давлением.

30. Применение оу для выполнения нелинейных операций.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения различных веществ, горение которых не может происходить без доступа кислорода, загораний на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок, находящихся под напряжением до 10 В, загораний в музеях, картинных галереях и архивах, широкое распространение в офисных помещениях при наличии оргтехники, а так же в жилом секторе. Основным преимуществом углекислотных огнетушителей является то, что двуокись углерода не повреждает объект тушения и не оставляет следов. Углекислотные огнетушители применяются для тушения следующих веществ: — горючие жидкости В ; — горючие газы С ; — электрооборудование Е , находящееся под напряжением до 10 В. Углекислотный огнетушитель — закачной огнетушитель высокого давления с зарядом жидкой двуокиси углерода по ГОСТ , находящейся под давлением насыщенных паров. Работа огнетушителя основана на вытеснении заряда двуокиси углерода под действием собственного избыточного давления, которое создается при наполнении огнетушителя. Огнетушащее действие углекислоты основано на охлаждении зоны горения и разбавлении горючей паровоздушной среды инертным не горючим веществом до концентраций, при которых происходит прекращение реакции горения. При ежегодном контроле массы заряда срок службы УО до перезарядки составляет 5 лет. Перезарядка и техническое обслуживание производится не реже 1 раза в 5 лет.

Для проектов, в которых требуется применение операционных усилителей ( ОУ), линейка быстродействующих ОУ и прецизионных ОУ компании Analog.

Инструкция по использованию углекислотных огнетушителей

Укажите причину и нажмите отправить:. Контакты для обратной связи:. Огнетушителей разных видов, типов, размеров, массы, принципов использования за последний век изобретено немало — от простейшего водного, химического пенного до переносного устройства, тушащего огонь мелкодисперсным порошком, углекислым газом или хладонами. Назначение углекислотных огнетушителей.

В статье описаны некоторые типовые применения интегральных операционных усилителей ОУ в аналоговой схемотехнике. На рисунках использованы упрощенные схемотехнические обозначения, поэтому следует помнить, что несущественные детали соединения с цепями питания, выбор ОУ в пределах одного корпуса опущены. Резисторы, используемые в данных схемах, имеют типичное сопротивление порядка к Ом. Использование резисторов с сопротивление менее 1 кОм нежелательно [1] , так как они могут вызвать чрезмерный ток, перегружающий выход ОУ. Резисторы более 1 МОм могут внести повышенный тепловой шум и сделать схему чувствительной к случайным ошибкам вследствие токов смещения.

Микросхема LM в одном корпусе содержит два независимых маломощных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией. Отличается низким потреблением тока.

Приветствую вас дорогие друзья! А сегодня речь пойдет о таком электронном устройстве как операционный усилитель. Например на этой картинке изображены два операционных усилителя российского производства. Также имеются выводы для подключения питания но на условных графических обозначениях их обычно не указывают. Для такого усилителя есть два правила которые помогут понять принцип работы:. Входы операционника обладают высоким входным сопротивлением или иначе говорят высоким импедансом.

К нелинейным операциям относятся логарифмирование, антилогарифмирование, умножение и деление. Логарифмически и антилогарифмические усилители используются в быстродействующих устройствах возведения в степень, умножения и деления сигналов, сжатия сигналов. Сжатие уменьшение динамического диапазона сигнала применяется для регистрации сигналов, уровень которых изменяется в широких пределах, а также для повышения КПД усилителей, помехоустойчиваости устройств связи.


Применение ОУ — Студопедия

ОУ применяют в схемах с глубокой отрицательной обратной связью. Вид выполняемых ОУ операций определяется внешними по отношению к ОУ элементами. От параметров самого ОУ зависит только точность выполняемых операций. Рассмотрим наиболее распространенные устройства на основе ОУ.

Инвертирующий усилитель осуществляет усиление аналоговых сигналов с поворотом фазы на 180°. На рис. 7.20 представлена схема такого усилителя, а на рис. 7.21 — эквивалентная схема, на которой показано входное сопротивление ОУ Rm, а усилительные свойства ОУ отражены генератором напряжения KnUKXс внутренним сопротивлением Rmx.

       
   
 

 
 

Разновидности АИМС

Номенклатура аналоговых ИМС, выпускаемых промышленностью, позволяет реализовать самые разнообразные функциональные преобразования аналоговых сигналов. По характеру выполняемых преобразований аналоговые ИМС можно подразделить на несколько основных групп:

· усилители;

· перемножители;

· компараторы;

· стабилизаторы напряжения;

· аналоговые коммутаторы;

· аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи;

· специализированные ИМС.

Усилители предназначены для усиления сигналов. К ним относятся усилители низких, промежуточных и высоких частот, видеоусилители, усилители импульсных сигналов и др. Наиболее распространенным видом аналоговых ИС являются операционные усилители, выполняющие функции базового элемента для построения многих аналоговых узлов.

Перемножители предназначены для перемножения двух аналоговых сигналов. С их помощью осуществляются различного рода преобразования сигналов — модуляция и демодуляция, умножение и деление частоты и т. д. Функцию перемножения можно представить в виде у = kxlx2, где ххи х2перемножаемые сигналы, k— масштабный коэффициент.х2, где

Помимо модуляции и демодуляции сигналов перемножители позволяют осуществить удвоение частоты, квадратичное детектирование, а также деление двух сигналов, извлечение квадратного корня, выделение тригонометрических функций и др.

Компараторы предназначены для сравнения аналоговых сигналов с опорным напряжением. Их основу составляют операционные усилители. На один вход компаратора подается аналоговый сигнал, на другой — опорное напряжение. Если мгновенное значение напряжения аналогового сигнала меньше опорного, то на выходе компаратора формируется высокий уровень потенциала. Если мгновенное значение напряжения аналогового сигнала превышает опорное, то на выходе формируется низкий уровень потенциала. Величины выходных напряжений компаратора соответствуют уровням напряжений цифровых ИС, то есть компаратор осуществляет преобразование пороговых сигналов в цифровую форму. Компараторы находят применение в качестве пороговых устройств в автоматике, аналого-цифровых преобразователях, дискриминаторах амплитуды импульсов, а также в качестве усилителей считывания сигналов магнитной и полупроводниковой памяти.


Стабилизаторы напряжения предназначены для получения стабильных напряжений, питающих интегральные схемы. Структурно стабилизатор напряжения состоит из управляющего элемента, представляющего собой составной транзистор, включенный между входом и выходом схемы, и дифференциального каскада, вырабатывающего сигнал ошибки, подаваемый на базу составного транзистора. На один из входов дифференциального каскада поступает высокостабильное опорное напряжение, на второй — часть напряжения с выхода схемы. Сигнал ошибки пропорционален разности напряжений, действующих на входе дифференциального каскада. Когда напряжение на выходе схемы возрастает за счет некоторых дестабилизирующих факторов, сигнал ошибки частично запирает составной транзистор и падение напряжения на нем увеличивается, что ведет к уменьшению выходного напряжения, благодаря чему возрастает стабильность выходного напряжения.

Аналоговые коммутаторы предназначены для распределения во времени сигналов, поступающих на обработку от нескольких источников. В основе построения этих ИС лежит схема электронного ключа на базе биполярного или полевого транзистора. Широкое распространение получили коммутаторы на базе МДП-транзисторов, включаемых последовательно между источником сигнала и потребителем и работающих в линейном режиме. Для того чтобы пропускать положительную и отрицательную полуволны, коммутатор состоит из двух МДП-транзисторов, один из которых имеет встроенный электронный канал, а другой — встроенный дырочный.


Аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователипредназначены для преобразования, соответственно, аналоговых сигналов в цифровые и цифровых сигналов в аналоговые. Эти преобразователи выполняют в виде больших интегральных схем (БИС), содержащих несколько тысяч элементов, из которых образуются аналоговые и цифровые узлы, обеспечивающие генерирование эталонных напряжений, коммутацию аналоговых сигналов, сравнение аналоговых сигналов с эталонными напряжениями, усиление и преобразование сигналов, масштабирование, запоминание и целый ряд других операций. Все это осуществляется с высокой точностью и высоким быстродействием.

Специализированные ИМС предназначены для использования в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. К таким ИМС относятся генераторы электрических колебаний различной формы, детекторы амплитудно-модулированных и частотно-модулированных колебаний, усилители и преобразователи частоты.

ОУ применяют в схемах с глубокой отрицательной обратной связью. Вид выполняемых ОУ операций определяется внешними по отношению к ОУ элементами. От параметров самого ОУ зависит только точность выполняемых операций. Рассмотрим наиболее распространенные устройства на основе ОУ.

Инвертирующий усилитель осуществляет усиление аналоговых сигналов с поворотом фазы на 180°. На рис. 7.20 представлена схема такого усилителя, а на рис. 7.21 — эквивалентная схема, на которой показано входное сопротивление ОУ Rm, а усилительные свойства ОУ отражены генератором напряжения KnUKXс внутренним сопротивлением Rmx.

       
   
 

 
 

Разновидности АИМС

Номенклатура аналоговых ИМС, выпускаемых промышленностью, позволяет реализовать самые разнообразные функциональные преобразования аналоговых сигналов. По характеру выполняемых преобразований аналоговые ИМС можно подразделить на несколько основных групп:

· усилители;

· перемножители;

· компараторы;

· стабилизаторы напряжения;

· аналоговые коммутаторы;

· аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи;

· специализированные ИМС.

Усилители предназначены для усиления сигналов. К ним относятся усилители низких, промежуточных и высоких частот, видеоусилители, усилители импульсных сигналов и др. Наиболее распространенным видом аналоговых ИС являются операционные усилители, выполняющие функции базового элемента для построения многих аналоговых узлов.х2, где

Помимо модуляции и демодуляции сигналов перемножители позволяют осуществить удвоение частоты, квадратичное детектирование, а также деление двух сигналов, извлечение квадратного корня, выделение тригонометрических функций и др.

Компараторы предназначены для сравнения аналоговых сигналов с опорным напряжением. Их основу составляют операционные усилители. На один вход компаратора подается аналоговый сигнал, на другой — опорное напряжение. Если мгновенное значение напряжения аналогового сигнала меньше опорного, то на выходе компаратора формируется высокий уровень потенциала. Если мгновенное значение напряжения аналогового сигнала превышает опорное, то на выходе формируется низкий уровень потенциала. Величины выходных напряжений компаратора соответствуют уровням напряжений цифровых ИС, то есть компаратор осуществляет преобразование пороговых сигналов в цифровую форму. Компараторы находят применение в качестве пороговых устройств в автоматике, аналого-цифровых преобразователях, дискриминаторах амплитуды импульсов, а также в качестве усилителей считывания сигналов магнитной и полупроводниковой памяти.

Стабилизаторы напряжения предназначены для получения стабильных напряжений, питающих интегральные схемы. Структурно стабилизатор напряжения состоит из управляющего элемента, представляющего собой составной транзистор, включенный между входом и выходом схемы, и дифференциального каскада, вырабатывающего сигнал ошибки, подаваемый на базу составного транзистора. На один из входов дифференциального каскада поступает высокостабильное опорное напряжение, на второй — часть напряжения с выхода схемы. Сигнал ошибки пропорционален разности напряжений, действующих на входе дифференциального каскада. Когда напряжение на выходе схемы возрастает за счет некоторых дестабилизирующих факторов, сигнал ошибки частично запирает составной транзистор и падение напряжения на нем увеличивается, что ведет к уменьшению выходного напряжения, благодаря чему возрастает стабильность выходного напряжения.

Аналоговые коммутаторы предназначены для распределения во времени сигналов, поступающих на обработку от нескольких источников. В основе построения этих ИС лежит схема электронного ключа на базе биполярного или полевого транзистора. Широкое распространение получили коммутаторы на базе МДП-транзисторов, включаемых последовательно между источником сигнала и потребителем и работающих в линейном режиме. Для того чтобы пропускать положительную и отрицательную полуволны, коммутатор состоит из двух МДП-транзисторов, один из которых имеет встроенный электронный канал, а другой — встроенный дырочный.

Аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователипредназначены для преобразования, соответственно, аналоговых сигналов в цифровые и цифровых сигналов в аналоговые. Эти преобразователи выполняют в виде больших интегральных схем (БИС), содержащих несколько тысяч элементов, из которых образуются аналоговые и цифровые узлы, обеспечивающие генерирование эталонных напряжений, коммутацию аналоговых сигналов, сравнение аналоговых сигналов с эталонными напряжениями, усиление и преобразование сигналов, масштабирование, запоминание и целый ряд других операций. Все это осуществляется с высокой точностью и высоким быстродействием.

Специализированные ИМС предназначены для использования в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. К таким ИМС относятся генераторы электрических колебаний различной формы, детекторы амплитудно-модулированных и частотно-модулированных колебаний, усилители и преобразователи частоты.

Огнетушитель углекислотный ОУ-2

Огнетушитель углекислотный ОУ-2 предназначен для тушения возгорания веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха,возгорания электроустановок, находящихся под напряжением не более 10 000 В, жидких и газообразных веществ (класс В,С),возгорания в архивах, музеях, картинных галереях.

Код товара: УТ000000049

Огнетушитель ОУ-2 ВСЕ

Розничная:
1 372 р.

Оптовая:
1 270 р.

Код товара: УТ000003496

Огнетушитель ОУ-2 ВСЕ ИНЕЙ

Розничная:
3 776 р.

Оптовая:
3 497 р.

Огнетушитель углекислотный ОУ-2 не предназначен для тушения возгорания веществ, горение которых может происходить без доступа воздуха (алюминий, магний и их сплавы, натрий, калий), химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, а также других материалов, склонных к тлению внутри обьема вещества и горению без доступа воздуха (хлопок, древесные опилки, травяная мука, пироксилин и т.п.).

В качестве огнетушащего вещества применяют сжиженный диоксид углерода (CO2), при переходе углекислоты из жидкого состояния в газообразное происходит увеличение её объема в 400-500 раз, сопровождаемое резким охлаждением до температуры -72°C и частичной кристаллизацией.

Эффект пламегашения достигается двояко: понижением температуры очага возгорания ниже точки воспламенения, и вытеснением кислорода из зоны горения негорючим углекислым газом.

Технические характеристики огнетушителя углекислотного ОУ-2

Масса заряда, кг, не менее

1,9

Величина утечки в год, гр, не более

5% или 50,0

Рабочее давление, МПа, не менее

5,88

Время работы, сек, не менее

6

Длина выброса, м, не менее

2

Огнетушащая способность *

21В

Габариты, мм

110х480

Масса, кг, не более

7,5

Условия эксплуатации, °С

от — 40 до + 50

* 10В — горение 10 литров бензина слоем 3 см, находящегося в противне, имеющем форму круга (13В — соответственно 13 литров, 34В — 34 литра и т.д.)

Как пользоваться огнетушителем углекислотным ОУ-2

Выдернуть чеку.

Направить раструб на пламя.

Нажать на рычаг запорно-пускового устройства до упора.

При тушении пожара углекислотным огнетушителем нужно соблюдать следующие правила

Нельзя держать огнетушитель в горизонтальном положении или переворачивать головкой вниз.

Нельзя прикасаться оголенными частями тела к раструбу, т.к. температура на его поверхности понижается до 60-70°С.

При тушении электроустановок, находящихся под напряжением, запрещается подводить раструб к ним и пламени ближе, чем на 1 м.

Тушение производить с наветренной стороны. Допускается многократное открытие и закрытие запорно-пускового устройства при тушении пожара.

Особенности применения огнетушителя углекислотного ОУ-2

Возможность появления значительных тепловых напряжений (в результате резкого охлаждения объекта тушения).

Снижение эффективности огнетушителей при отрицательной температуре окружающей среды (связано со значительным изменением величины давления паров диоксида углерода при изменении температуры).

Возможность накопления зарядов статического электричества на диффузоре огнетушителя (особенно если диффузор изготовлен из полимерных материалов).

Опасность токсического воздействия паров углекислоты на организм человека (при попадании в организм человека в больших количествах она вызывает головокружение и удушье с потерей сознания).

Опасность снижения содержания кислорода в воздухе помещения в результате применения огнетушителя углекислотного (особенно передвижных).

Опасность обморожения ввиду резкого снижения температуры узлов огнетушителя.

Инструкция по использованию огнетушителей

Пожар – страшная беда. Справиться с ней непросто, и один из эффективных способов – применение огнетушителей. Следует заранее научиться ими пользоваться, чтобы не терять времени в критический момент.

Противопожарная безопасность предусматривает оснащение производственных и иных объектов универсальными огнетушителями – порошковыми (ОП) или газовыми – хладоновыми (ОХ) или, что случается чаще, углекислотными (ОУ). Методы обращения с ними похожи, но в то же время имеют свои особенности.

Чтобы активировать порошковый огнетушитель нужно

  1. Сорвать пломбу с запорно-пускового механизма.
  2. Убрать чеку.
  3. Освободив насадку шланга, направить ее на очаг возгорания.
  4. Нажать на рычаг, чтобы выпустить действующее вещество огнетушителя.

Следует учитывать, что при работе приспособления образуется облако пыли, что затрудняет дыхание и ухудшает видимость.

Для начала работы углекислотного огнетушителя следует

  1. Демонтировать пломбу.
  2. Выдернуть чеку.
  3. Направить раструб в сторону огня.
  4. Высвободить рабочее вещество открытием вентиля или нажатием рычага.

Не стоит держать огнетушитель за раструб, так как при истечении газа его температура резко падает, снижаясь до -70 оС.

Необходимо иметь в виду, что углекислый газ, выделяющийся при тушении, для дыхания не пригоден, поэтому без защитных средств человек продержится в такой атмосфере не более 2-х минут. Обычно этого хватает, а далее возможна потеря сознания.

Работа с огнетушителем

При работе с огнетушителем необходимо придерживаться следующих правил:

  1. Находиться с наветренной стороны.
  2. Начинать тушить с основания.
  3. В нишах тушить сверху.
  4. Тушить одновременно группой людей.
  5. Убедиться в невозможности возобновления горения.
  6. Использованные огнетушители сдать на перезарядку.

Автоматизация пожаротушения

Для автоматизации процесса пожаротушения используют самосрабатывающие порошковые огнетушители. Резервуары с огнетушащим порошком располагают вблизи от мест потенциального возгорания. Когда температура приспособления повышается более пороговой величины, резервуар разрушается, и порошок накрывает пламя, отсекая доступ кислорода. Это удобно и безопасно.

Принципом действия таких огнетушителей обуславлен и их основной недостаток. Время от времени они ложно срабатывают в ответ на повышение температуры воздуха — от солнца или отопительного оборудования. Чтобы предотвратить ситуации такого рода стоит наладить оптимальный температурный режим в помещении.

Как известно, пожар проще предупредить, чем тушить. А для этого необходимо соблюдать правила безопасности, в том числе следить за состоянием огнетушителей и содержать их в полной готовности к работе.

Закон Ома: теория, схема и применение

Мы слышим о законе Ома от наших младших классов. Кроме того, мы ежедневно видим его применение в нашей жизни. В этой статье мы постараемся развеять все сомнения, которые могут быть связаны с этим, более практическим подходом.

В 1825 году немецкий физик Георг Симон Ом начал работать над сопротивлениями. Двумя годами позже, в 1827 году, он представил свои результаты и опубликовал их в виде книги «Гальваническая цепь, исследованная математически».Наконец, в 1850 году работа Ома была признана доказанной и принята в качестве закона Ома.

Этот закон говорит об отношениях между напряжением, током и сопротивлением. Основное определение закона Ома можно дать так:

«При постоянных физических параметрах, таких как давление, температура и т. д., ток, протекающий через проводник, прямо пропорционален напряжению на проводнике».  

Основы измерения напряжения, тока и сопротивления

Прежде чем углубиться в концепцию закона Ома, давайте изучим основные используемые в нем термины.

Электрическое напряжение

Напряжение в двух точках можно определить как работу, проделанную для переноса заряда из одной точки в другую. Разность электрических потенциалов, электрическое напряжение, электрическое давление одинаковы и используются только для обозначения электрического напряжения.

Математически,

В = dw/dq

Итак, увидев это, какой, по-вашему, должна быть единица измерения напряжения? Обычная попытка!!

Да, вы правы! это должны быть джоули (для работы) на кулон (для заряда).И эти джоули на кулон вообще называются вольтами. Следовательно, единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт.

Что ж, в повседневной жизни вы много раз сталкиваетесь со словом «напряжение». Разве это не так! Попробуйте вспомнить (см. рис. выше)!! Кроме того, знаете ли вы, какое напряжение мы получаем в нашем доме? Прокомментируйте, если знаете.

Вы когда-нибудь замечали, что мы развлекаемся с его приложениями, не зная, что это на самом деле означает.

Ха-ха!! Интересно правда?

Электрический ток

Это еще один термин, с которым мы сталкиваемся ежедневно.Его можно определить как поток электронов в проводнике. Чтобы заставить электроны течь, нам нужна энергия (с точки зрения напряжения).

Практически можно представить себе течение воды (или любой жидкости) по трубе. Кроме того, вы, должно быть, видели электростанцию. Вы можете понять, электростанция как электростанция тока.

Математически мы можем выразить текущий как

я = dq/dt

т. е. поток электрического заряда в единицу времени. Так какой здесь должна быть единица СИ?

Да, его кулон в секунду, который также называется Ампер (А).

Позвольте задать вам вопрос,

Знаете ли вы диапазон напряжений и токов мобильных зарядных устройств? Если да, то вы знаете, что делать, верно!! Ха-ха, да, скажи мне в разделе комментариев.

Электрическое сопротивление

Сопротивление – это помеха/препятствие в потоке электронов. Поток тока зависит как от напряжения, так и от сопротивления. Очевидно, что чем больше напряжение, тем больше должен быть ток, но наличие сопротивления уменьшает ток.

математически,

R = ρ(L/A)    где ρ = удельное электрическое сопротивление (Ом-метр), L = длина (метр), A = площадь проводника (метры квадратные), поэтому единицей СИ становится ом (Ом).

Практически, представьте, если в полой трубе застрять камни или грязь, то не повлияет ли это на поток воды через нее?

Да, будет. Они называются сопротивлениями на пути потока. Здесь следует отметить еще одну вещь: с увеличением сопротивления тепло в системе также будет увеличиваться.

Закон Ома в цепях постоянного тока

Как обсуждалось выше, при постоянных физических параметрах ток, текущий в проводнике, прямо пропорционален напряжению на нем.Следовательно, мы можем сказать, что ток и напряжение имеют линейную зависимость. То есть увеличение одного параметра приведет к увеличению другого и наоборот.

Уравнение закона Ома

Математически формулировку закона Ома можно записать так:

В ∝ I

Теперь эта пропорциональность заменена константой, называемой сопротивлением (R),

, следовательно, V = R*I

где V = напряжение на проводнике (в вольтах)

R = Сопротивление проводника (в Ом)

I = Ток, текущий в проводнике (в амперах)

Как видно из уравнения, мы видим линейную зависимость между напряжением и током.В вашей лаборатории вы, должно быть, провели эксперимент по закону Ома, не так ли?

Что вы заметили? Линейный граф или нелинейный?

Конечно, линейный!

График между током и напряжением

Наклон приведенного выше графика даст значение сопротивления в каждой точке.

Треугольник Закона Ома

Это просто способ представления и расчета трех параметров, используемых в законе Ома. Напряжение, ток и сопротивление в одном треугольнике обычно называют методом треугольника закона Ома.

С их помощью вы можете легко узнать значение одного, если заданы два других. Не так ли?

Например, когда заданы значения тока и сопротивления, формула остается такой же, как

.

В = I*R (в вольтах)

Если сопротивление и напряжение заданы, формулой можно управлять как    

I = V/R (в амперах)

А если даны значения и напряжения и тока и нам нужно узнать сопротивление, то формулу можно скорректировать как

R = V/R (в омах)

Примеры применения закона Ома в цепях постоянного тока

Давайте узнаем все это на примере.

Пример 1

Итак, здесь нам нужно вычислить три вещи:

  • Суммарный ток в цепи
  • Индивидуальные токи в каждом резисторе
  • Эквивалентное сопротивление

Двигаемся от последнего к первому, чтобы рассчитать все параметры. Следовательно, эквивалентное сопротивление при параллельном подключении находится сначала по формуле:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

расставить значения, 1/R = 1/2 + 1/2 + 1/2 = 3/2

, следовательно, R = 2/3 Ом

Во-вторых, индивидуальный ток можно найти как:

I = V/R, так как параллельное напряжение такое же, как и значение сопротивления.

Следовательно, I1 = V/R1 = 12/2 = 6 А

Аналогично, I2 = I3 = 6 А.

Наконец, общий ток можно найти, сложив все токи ветвей. То есть I = I1 + I2 + I3 = 6 + 6 + 6 = 18 А.

Закон Ома в цепи переменного тока

Закон Ома в цепи переменного тока такой же, за исключением коэффициента импеданса, который заменяет сопротивление в цепи постоянного тока. Импеданс — это не что иное, как сопротивление переменному току, возникающее при протекании тока в цепи переменного тока.

Разница в сопротивлении переменному и постоянному току

Полное сопротивление (Z) наряду с сопротивлением оказывает влияние как на индуктивность, так и на емкость.2) + j(Xl-Xc))

, где Xl = индуктивное сопротивление и определяется как

.

Xl = 2Π(f *L)

и Xc = емкостное реактивное сопротивление и выражается как:

Xc =2Π(f *C)

где f = частота системы

Ну, я знаю, что тебе до сих пор непонятно.У тебя есть сомнения, верно?

Да, я знаю. Множитель «j» — это не что иное, как термин для обозначения мнимой части уравнения. В общем, j называется «йота».

Еще одно, что обязательным условием является знание расчета катушек индуктивности последовательно, параллельно и последовательно, параллельно емкости.

Расчет мощности

Еще один важный фактор, связанный с законом Ома при расчете мощности как в цепях переменного, так и постоянного тока.

Итак, что такое сила? Что вы понимаете под этим?

мышечная сила!!! хаха, ну может быть!! Но поверьте мне, ваш мозг обладает лучшей силой в мире! Не так ли?

Сила разума зависит от того, насколько сильно вы его чистите

В любом случае, мы говорим об электрической мощности цепей постоянного тока.Это можно определить как работу, выполняемую в единицу времени, и она измеряется в ваттах (джоуль/сек).

Силовой треугольник

Треугольник мощности показывает соотношение между мощностью, электрическим напряжением и током. Уравнение, управляющее этим треугольником:

Р = V * I

В основном этот треугольник показывает, что если мы знаем два значения из трех, то третье можно легко вычислить.

  • Если напряжение и ток заданы, а мощность необходимо рассчитать, то формула будет следующей:

P = V * I (Вт)

  • Если у нас есть значение тока и мощности, мы найдем напряжение цепи с помощью модифицированной формулы:

В = P/I (вольты)

  • Если указаны мощность и напряжение, мы рассчитаем ток как:

I = P/V (ампер)

Номинальная мощность резисторов

Итак, первый вопрос, который должен прийти нам в голову, это зачем нам номинал резисторов?

Подумай!! Думать !!!

Номинальная мощность говорит о максимальной мощности, допустимой через определенный резистор.2)R

Аналогично, если у нас параллельная цепь, то напряжения на всех ветвях одинаковы, а ток разный.2) / Р

Различные значения освещенности

Ограничения закона Ома

Изменение температуры изменяет значение сопротивления.

Даже изменение любого другого физического параметра повлияет на сопротивление резистора.

Он действителен только для двусторонних элементов, а не для односторонних элементов, таких как диоды, транзисторы и т. д.

Также для нелинейных элементов закон Ома недействителен. Это связано с тем, что для нелинейных элементов ток течет нелинейно и, следовательно, изменяет значение сопротивления нелинейным образом.Тиристор, электрическая дуга и т. д. — вот несколько примеров этого.

Применение закона Ома

  • Этот закон используется в измерительных приборах постоянного тока, таких как амперметр постоянного тока и вольтметр.
  • Используется в схеме делителя напряжения для разделения напряжения на выходном сопротивлении.
  • Есть одно приложение, которое мы ежедневно используем дома. Посмотрите на картинку и скажите, что это?
  • Да, это регулятор вентилятора. Ток в вентиляторе регулируется сопротивлением в цепи регулятора.
  • В различных электронных схемах необходимо падение напряжения для достижения определенного значения напряжения. Это делается с помощью закона Ома.

Есть еще тысячи приложений, в которых используется закон Ома.

Теперь есть для вас работа, прокомментируйте применения закона Ома, которые мы ежедневно используем в нашей жизни.

резисторов как применение закона Ома

Поток электроэнергии через любую систему является продуктом трех типов компонентов.Это проводники, резисторы и изоляторы. Во-первых, у нас есть проводники, которые пропускают через себя электричество. Во-вторых, у нас есть изоляторы, которые резко останавливают его. Представьте, что это похоже на поезд, с которым вы играли в детстве. Железнодорожные пути вели вагоны, а буфера заканчивали путь.

Печатный угольный резистор: Altzone: CC 3.0

Конечно, у реальных железных дорог тоже есть ответвления с пунктами, которые отводят движение в деревни и разъезды.

Аналогичным образом, электронная схема имеет различные интермедии, происходящие на заднем плане.

Не вдаваясь в подробности, многие из них требуют меньшего расхода электроэнергии. Резисторы питают их, частично блокируя ток. Они бывают разных форм и размеров в соответствии с требованиями дизайна.

Переменная природа проводников, резисторов и изоляторов

С практической точки зрения, изоляторы, проводники и резисторы проводят электричество, если напряжение достаточно. Их степень чувствительности варьируется в зависимости от его количества. Даже электричество прыгает через воздух в случае высоковольтной молнии.И наоборот, небольшое количество или он не пройдет через плотный материал.

Резисторы с проволочными выводами: Afrank 99: CC 2.5

В 1825 году Георг Ом опубликовал свое открытие о том, что ток в проводнике между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках.

Мы управляем фактической мощностью отдельных резисторов, корректируя их конструкцию. Это гарантирует, что они потребляют большее или меньшее количество электроэнергии, которую они получают, в зависимости от потребностей устройств на линии.

Технология внутри резисторов и их маркировка

Если вскрыть резисторы с проволочными выводами и снять внешнее лакокрасочное покрытие, то, скорее всего, мы увидим изолирующие керамические стержни с намотанной на них медной проволокой. Проще говоря, чем тоньше провод и чем больше количество витков, тем выше становится сопротивление. Там, где есть цветные полосы, они подтверждают фактическое сопротивление устройства и степень постоянства, которую мы можем ожидать с течением времени.

Связанные

Как МОП-транзисторы усиливают сигналы

Георг Ом: Моцарт электричества

Применение закона Ома

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ОМА
Используя закон Ома, вы можете найти сопротивление цепи, зная только напряжение и силу тока в цепи.

В любом уравнении, если известны все переменные (параметры), кроме одной, можно найти эту неизвестную. Например, используя закон Ома, если ток (I) и напряжение (E) известны, можно определить сопротивление (R), единственный неизвестный параметр:

Основная формула:


Удалите делитель, умножив обе части на R:


Результат шага 2: R x I = E
Чтобы получить только R (в одной части уравнения), разделите обе части на I:


Основная формула, преобразованная для R:

См. рис. 3-3, где E равно 10 вольт, а I равно 1 ампер.Найдите R, используя только что объясненное уравнение.

Дано:

E = 10 вольт
I = 1 ампер

Решение:

Рис. 3-3. — Определение сопротивления в основной цепи.



Это уравнение можно использовать для определения напряжения в цепи, показанной на рис. 3-4.

Рис. 3-4. — Определение напряжения в основной цепи.

Уравнение закона Ома и его различные формы можно легко получить с помощью рис. 3-5. Круг, содержащий E, I и R, разделен на две части: E над линией и I и R под линией. Чтобы определить неизвестное количество, сначала накройте это количество пальцем. Положение непокрытых букв в круге будет указывать на математическую операцию, которую необходимо выполнить. Например, чтобы найти I, накройте I пальцем.Незакрашенные буквы означают, что E нужно разделить на R, или


. Чтобы найти формулу для E, закройте E пальцем. Результат указывает, что I следует умножить на R, или E = IR. Чтобы найти формулу для R, накройте R. Результат показывает, что E нужно разделить на I, или

Рис. 3-5. — Закон Ома в виде диаграммы.

Предупреждаем вас не полагаться полностью на использование этой схемы при транспонировании формул закона Ома. Диаграмму следует использовать для дополнения ваших знаний об алгебраическом методе.Алгебра является основным инструментом в решении электрических задач.

Согласно закону Ома, что произойдет с током цепи
, если приложенное напряжение (a) увеличится, (b) уменьшится?

Согласно закону Ома, что произойдет с током цепи
, если сопротивление цепи (а) увеличится, (б) уменьшится?

Какое уравнение используется для определения сопротивления цепи
, если известны значения напряжения и силы тока?

Процесс подачи заявки – Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

В процессе подачи заявки вы будете видеть различные сообщения о состоянии на портале StudyOhm.Поскольку часто существует некоторая неуверенность в том, что они на самом деле означают, мы предоставили объяснения для отдельных сообщений о состоянии здесь:

В процессе подготовки: Вы начали подачу онлайн-заявки, но еще не подали ее.

Получено : Ваша заявка получена онлайн, но еще не обработана университетом.

В обработке: Университет обрабатывает ваше заявление.

Действительно: Ваша заявка действительна и документы готовы. Ваша заявка будет рассмотрена в процессе приема.

Временно исключено: Документы заявки отсутствуют или недействительны. Ваша заявка была временно исключена из процесса приема.

Исключено: Вы окончательно исключены из процесса приема. Ваши документы не были получены вовремя, документы, запрошенные университетом, не были представлены, или представленные документы недействительны.

Получено предложение о зачислении: Вы получили предложение о зачислении от университета.

Предложение о зачислении в настоящее время невозможно: В настоящее время университет не может предложить вам место для учебы. В некоторых случаях (например, в случае программ на получение степени NC) возможно, что вы получите предложение позже.

Отклонено: Ваша заявка отклонена. Причины будут указаны в отказном письме.

Запрошено зачисление: Вы завершили процесс онлайн-регистрации и теперь должны подписать обязательный запрос на зачисление и отправить его на указанный (электронный) адрес вместе с запрошенными документами.

Зачислено: Вы зачислены на программу получения степени (зачислены).

Регистрация отклонена: Ваш запрос на регистрацию отклонен.

Закон

Ома — что это такое и что о нем должен знать приборщик

 

В этом посте я хотел бы рассказать вам о законе Ома.Почему? Потому что это полезно во многих практических повседневных ситуациях, особенно если вы техник по приборам. Мы часто получаем вопросы, на которые можно ответить с помощью закона Ома.

Обновление от 1 ноября 2018 г.: изображения заменены на инженерные единицы вместо количества.

Хоть это и называется «закон Ома» — не волнуйтесь, это не будет скучной юридической чепухой… 😉

Сначала я хотел бы немного поговорить о теоретической стороне этого, а затем возьмите несколько практических примеров инструментовки, где вы найдете это полезным.

Итак, давайте посмотрим на этот закон…

 

Фон

Начнем с обязательных фактов:

Еще в 1827 году немецкий физик Георг Ом опубликовал этот закон. Он обнаружил, что когда электрический ток проходит через резистор, ток пропорционален падению напряжения на резисторе и обратно пропорционален сопротивлению резистора. Соотношение между током, сопротивлением и напряжением представляет собой закон Ома .

Закон Ома часто представляется в виде треугольника (ниже треугольник показан с техническими единицами измерения):

Из треугольника можно рассчитать каждый компонент и получить следующие три формулы:

  • Сопротивление (Ом) = Напряжение (В) / Ток (А)
  • Ток = Напряжение / Сопротивление
  • Напряжение = Ток * Сопротивление

 

будет использоваться символ «U» в соответствии с Международной системой СИ.Я знаю, что иногда в разных регионах для обозначения напряжения используются разные символы, например, E или V. Цель этого поста — не пытаться стандартизировать символы, а дать практическое обучение использованию закона Ома. Так что, пожалуйста, не обижайтесь, если вам не нравится «U».

Обратите внимание, что для расчетов ток в мА необходимо преобразовать в ампер.

Также обратите внимание, что для того, чтобы формулы были простыми и легко читаемыми, я не всегда использовал математически правильное количество значащих цифр/чисел.Этот пост в любом случае больше для технических специалистов, а не для математиков…

Упрощенный пример

Рассмотрим максимально упрощенную схему:

напряжение, и мы подключили к нему сопротивление 1200 Ом. Через цепь проходит ток силой 20 мА (0,02 А).

Если мы добавим резистор 1200 Ом к источнику питания 24 В и хотим узнать, какой ток протекает в цепи, мы можем легко вычислить его по закону Ома:

I = U / R = 24 В / 1200 Ом = 0.02 А (= 20 мА)

Если мы знаем, что напряжение равно 24 В, а ток нужен 20 мА, мы можем рассчитать, какой резистор нужен:

R = U / I = 24 В / 0,02 А = 1200 Ом

Или, если у нас есть резистор 1200 Ом и мы хотим получить ток 20 мА, какое напряжение нам нужно подать:

U = I * R = 1200 Ом * 0,02 A = 24 В

Где:

U = напряжение [В]

I = ток [А]

R = сопротивление [Ом]

 

Следовательно, если у нас есть питание контура 24 В и мы хотим получить ток 4 мА, нам нужно добавить большее сопротивление:

R = U / I = 24 / 0.004 А = 6000 Ом.

Итак, нам нужно добавить резистор на 6000 Ом (6 кОм), чтобы получить ток 4 мА.

 

Практические примеры

Пример 1. Сопротивление HART 250 Ом для использования связи HART:

 

Когда ток проходит через резистор 250 Ом, на этом резисторе возникает падение напряжения, поэтому часть напряжения на нем теряется.Какое напряжение питания поступает на преобразователь при силе тока 20 мА?

При токе 20 мА можно рассчитать, что на резисторе 250 Ом падение напряжения составит:

U = I * R = 0,02 A * 250 Ом = 5 В

5 вольт на резисторе 250 Ом, так что у нас остается 19 вольт на передатчик, чего, конечно, достаточно для работы передатчика. Но если бы у нас было гораздо более низкое напряжение питания контура, скажем, 17 вольт, для передатчика осталось бы только 12 вольт, что является пределом для его работы.

 

Пример 2 — Измерение тока преобразователя с помощью резистора, включенного последовательно

Если вы не хотите разрывать цепь или открывать крышку преобразователя для измерения тока, вы можете установить прецизионный резистор последовательно с преобразователем, а затем Измерьте падение напряжения на резисторе, чтобы рассчитать ток.

 

Падение напряжения на резисторе зависит от значения сопротивления и тока, протекающего через него. Например, если последовательно с преобразователем установить резистор сопротивлением 100 Ом, падение напряжения на нем составит:

При 4 мА => 0.004 А * 100 Ом = 0,4 В

При 20 мА => 0,02 А * 100 Ом = 2,0 В

Конечно, сопротивление должно быть очень точным и стабильным, потому что любая ошибка в значении сопротивления даст аналогичную ошибку в расчетном токе.

Чем больше сопротивление, тем больше напряжение. Полезно помнить, что если сопротивление очень велико, вы потеряете много напряжения питания на резисторе.

 

Пример 3 — сопротивление мА-метра с подключением тестового диода передатчика

Эту тему я обсуждал в предыдущем блоге.В этом примере для понимания проблемы также требовалось понимание закона Ома. Вы можете найти эту запись в блоге по ссылке ниже:

Измерение тока с помощью тестового соединения преобразователя — не допускайте этой ошибки!

 

Пример 4 — Питание для цепи с высоким сопротивлением

Возможно, у вас есть цепь, в которой прибор имеет высокое внутреннее сопротивление. Скажем, старый преобразователь I/P с сопротивлением 800 Ом. Для управления преобразователем необходимо генерировать сигнал от 4 до 20 мА.Какое напряжение питания нужно для этого?

Ну, для того, чтобы генерировать ток 20 мА в этой цепи 800 Ом, вам потребуется:

U = I * R = 0,02 А * 800 Ом = 16 Вольт.

Итак, вам понадобится контурный источник питания с напряжением не менее 16 вольт.

 

Пример 5 — Слишком большое сопротивление в линии питания

Если сопротивление в линии питания к датчику слишком велико, контур питания датчика может оказаться на грани слишком малого, может случиться так, что Преобразователь отлично работает с более низким сигналом в мА, но когда ему необходимо обеспечить большой ток (например, более 18 мА), напряжение падает слишком низко, и преобразователь отключается.Это просто потому, что падение напряжения на сопротивлениях соединения становится больше по мере увеличения тока. Может случиться так, что при малом токе напряжение будет приемлемым, и передатчик получит достаточное напряжение питания, но при более высоком токе произойдет слишком большое падение напряжения в соединениях, и передатчик не получит достаточно высокого напряжения и отключится.

Когда передатчик отключается, ток падает, напряжение питания снова подскакивает, и передатчик снова начинает нормально работать.Такого рода прерывистые неисправности очень трудно найти.

 

Ex 6 — мА-метр/вольтметр

Также полезно помнить, что на практике внутреннее сопротивление мА-метра не равно нулю, а имеет определенное внутреннее сопротивление (несколько ом или десятки ом). . Таким образом, на практике будет некоторое падение напряжения на мА-метре.

Также вольтметр не имеет бесконечного сопротивления, а имеет определенное внутреннее сопротивление (мегаомы). Эти сопротивления могут вызвать некоторые нежелательные эффекты при проведении измерений.Таким образом, вольтметр создаст некоторую нагрузку на измеряемую цепь, хотя это проблема актуальна только для определенных чувствительных цепей/приложений. Это особенно важно, когда вы измеряете сигнал низкого напряжения (десятки или сотни милливольт) в цепи с высоким сопротивлением и у вас есть высокие требования к точности (± несколько микровольт). Если вольтметр имеет слишком маленькое сопротивление, измеренное напряжение упадет, как только вы подключите вольтметр, поэтому вы не получите точных результатов.В некоторых случаях подключение измерителя напряжения со слишком низким внутренним сопротивлением может привести к срабатыванию цепи сразу после подключения измерителя.

 

Заключение

Закон Ома довольно прост и понятен. У него много применений, если вы работаете с электрическими цепями. Это часто очень полезно также в мире измерительных приборов, где вы работаете с контурным питанием, сигналами тока и сопротивлениями.

Я надеюсь, что этот пост был простым и достаточно практичным, чтобы дать вам несколько полезных советов для вашей работы.

 

Загрузите соответствующий информационный документ, щелкнув изображение ниже:

 

Спасибо!

 

Почему используется резистор с нулевым сопротивлением? Применение резисторов 0 Ом

Почему резистор с нулевым сопротивлением используется вместо проволочной перемычки?

Что такое резистор с нулевым сопротивлением?

A Zero Ohm Resistor (также известный как Zero Ohm Link ) представляет собой пассивное устройство, которое имеет идеальное сопротивление «0 Ω», как и любой другой короткий провод и чисто проводящие материалы.

Резистор 0 Ом представляет собой перемычку или любой другой провод, упакованный так же, как и резистор. Он имеет сопротивление почти 0 Ом (хотя в реальной жизни он имеет некоторое сопротивление, как и другие проводящие материалы, и ± допуск). Резисторы с нулевым сопротивлением доступны в таком диапазоне, как 1/8 Вт с сопротивлением 4 мОм и 1/4 Вт с сопротивлением 3 мОм.

Многие из нас видели эти резисторы с нулевым сопротивлением в современных конструкциях и схемах печатных плат. Поэтому нужно спросить: «Какова цель резистора с нулевым сопротивлением и почему резисторы с сопротивлением 0 Ом используются вместо перемычек или проводов?» Что ж, мы обсудим различные причины этой истории.

Типы резисторов с нулевым сопротивлением

Резисторы с нулевым сопротивлением

доступны в следующих двух формах.

  • Проволочный резистор с нулевым сопротивлением
  • Резистор с нулевым сопротивлением для поверхностного монтажа (SMD)
Проволочный резистор с нулевым сопротивлением

Это общая форма обычного резистора. В проводе, намотанном на резистор с нулевым сопротивлением, на резисторе напечатана только одна черная линия (одна черная полоса).Омный резистор с одной черной полосой показан на следующем рис.

Резистор с нулевым сопротивлением для поверхностного монтажа (SMD)

В новейших технологиях резисторы для поверхностного монтажа используются вместо резисторов с проволочной обмоткой или любых других типов резисторов из-за стоимости, простоты и занимаемой площади печатной платы и т. д. На резисторе для поверхностного монтажа с нулевым сопротивлением производитель печатает «один ноль». «0» или «три нуля «000» на поверхности. На следующем рис.

Полезно знать: SMD расшифровывается как «Устройство для поверхностного монтажа». В предыдущем посте мы обсуждали, как найти значение резисторов SMD с цветовыми кодами.

Почему резистор с нулевым сопротивлением используется вместо проволоки?

Для этого есть несколько причин. Вот некоторые из применений резисторов с нулевым сопротивлением:

Автоматическое размещение с помощью машин для вставки

В массовом производстве печатных плат используется автоматическая установка для установки компонентов и устройств, таких как диоды, конденсаторы, катушки индуктивности, резисторы и т. д.Для простоты и снижения производственных затрат проще всего использовать резисторы с нулевым сопротивлением вместо проводов и перемычек, потому что вам придется управлять другим автоматическим устройством для укладки проволоки или вам придется размещать его вручную. Другими словами, вам придется использовать две машины, одну для компонентов, а другую для проводов и перемычек, что приводит к дорогостоящему производству и большему времени, необходимому для полной сборки печатной платы.

Однослойная печатная плата

Однослойная печатная плата дешевле, чем конструкция и сборка двухслойной печатной платы.Чтобы использовать провода в сборке одинарной печатной платы, вам придется сделать отверстия, которые превращают ее в двухслойную печатную плату. Вместо этого резистор 0 Ом идеально подходит по сравнению с проводами и перемычками, используемыми в однослойной структуре печатной платы. Следовательно, это снова снижает общую стоимость.

Предотвращение подражания с помощью обратного проектирования

Да, они существуют. Подражатели просто копируют хорошо известные конструкции печатных плат, используя тактику обратного проектирования. В этом случае резисторы с нулевым сопротивлением являются лучшей альтернативой проводам, которые сбивают с толку и предотвращают подражание.Для этого конструкторы и производители помещают резисторы 0 Ом без маркировки или используют разные цветовые коды резисторов. Таким образом, при больших усилиях шансы скопировать дизайн печатной платы меньше.

Должен ли я использовать резистор 0 Ом или перемычку?

Что ж, если вы любитель и просто любите делать конструкции и схемы печатных плат для своих целей, то лучше взять паяльник и вставить провод вместо того, чтобы ковырять эти крошечные, так называемые 0-омные резисторы (у них есть немного сопротивление).

Если вы занимаетесь массовым производством и работаете над брендом, вы должны использовать 0-омные резисторы вместо перемычек, так как все ваши конкуренты делают то же самое по вышеуказанной причине и преимуществам.

Связанное сообщение:

Закон

Ом | Формула, ограничения и применение

Сегодня я описываю закон электричества Ома. Это один из основных фундаментальных законов электричества.

Закон Ома связан с тремя основными электрическими величинами, такими как электрический ток, разность потенциалов (или напряжение) и сопротивление.

Чтобы узнать об истории, кто открыл закон Ома?

По названию догадаться не очень сложно. Закон Ома был открыт немецким ученым-физиком доктором Георгом Симоном Омом в 1927 году.

Начнем с самого начала.

Что такое закон Ома?

Закон Ома важен и необходим в каждой электрической цепи, особенно для цепи постоянного тока (DC).

Этот закон применим в случае хорошего проводника.

Закон Ома:

Закон Ома формулируется как

Электрический ток (I), проходящий через проводник, прямо пропорционален приложенному напряжению (V) между двумя клеммами проводника, если физические условия остаются постоянными.

Этот закон соблюдается, если физическое состояние не меняется.

Давайте разберемся с некоторыми основами.

Как протекает ток в цепи?

Число свободных электронов случайным образом протекает через проводник.Эти свободные электроны сталкиваются друг с другом. Процесс столкновения излучает свою энергию в виде тепла.

Генерирует потенциальную энергию или разность потенциалов между двумя клеммами (A и B) проводника. Из-за разности потенциалов электроны перетекают с одного вывода на другой.

Здесь сопротивление помогает течь и создавать сопротивление для столкновения электронов. Таким образом, сопротивление защищает проводник от воздействия нагрева.

Закон Ома для электричества Аналогия

Таким образом, сопротивление является наиболее важным фактором для ограничения циркуляции тока и защиты электрической системы.

Я подробно объяснил сопротивление.

Представительство:

 Электрический ток (I) ∝ Разность потенциалов (В) 

Формула:

 [Разность потенциалов (В) / Электрический ток (I)] = константа 

Здесь сопротивление (R) является постоянным фактором.

 [Разность потенциалов (В) / Электрический ток (I)] = Сопротивление (R) 

На общий срок,

Величина форсирования (V) прямо пропорциональна величине потока, если противодействующая величина (R) постоянна.

Из следующего изображения вы можете легко понять.

Это означает, что при увеличении напряжения увеличивается ток в электрической цепи.

Представительство:

 Количество нагнетания (V) ∝ Количество подачи (I) 
 Количество форсирования (V) ∝ Количество противодействия (R) 

Это простое объяснение закона Ома.

Закон

Ома является основой для законов Кирхгофа для тока и законов Кирхгофа для напряжения.

Калькулятор закона Ома

Вы можете рассчитать любую из неизвестных электрических величин (из электрического тока, разности потенциалов и сопротивления), если известны две другие.

 

Метод треугольника для закона Ома

Я создал онлайн-калькуляторы для расчета этих значений. Вы можете использовать их напрямую.

1. Электрический ток

Выражается в Амперах (А).

Связанное чтение: Электрический ток в деталях

2. Напряжение или разность потенциалов

Разность потенциалов или напряжение выражается в вольтах (В).

3.Сопротивление

Сопротивление выражается в омах (Ом).

Резистор является физическим оборудованием и может иметь различные значения сопротивления. Вы можете рассчитать значение сопротивления резистора, используя цветовые коды.

Применим ли закон Ома как к переменному, так и к постоянному току?

Закон Ома применим только к постоянному току (DC).

Не применимо к переменному току (AC) в цепи. Переменный ток (AC) непрерывно изменяется во времени с постоянной частотой (50 Гц или 60 Гц).Эта форма волны переменного тока имеет синусоидальный характер.

Прочие материалы: Переменный и постоянный ток

Как закон Ома представлен графически?

Согласно принципу закона Ома, электрический ток (I), протекающий через проводник, прямо пропорционален приложенному напряжению (V) и обратно пропорционален сопротивлению (R).

Это означает, что когда по проводнику протекает слабый ток, в цепи возникает большее сопротивление, и наоборот.

В графическом представлении мы объясняем взаимосвязь между электрическим током, напряжением и сопротивлением.

Здесь напряжение по оси x и ток по оси y графика.

Прямая дает сопротивление.

Характеристики электрического тока (I) и напряжения (В)

Каковы ограничения закона Ома?

Существуют определенные ограничения закона Ома.

  1. Применяется для металлических проводников, а не для неметаллических проводников.
  2. На практике, когда вы применяете закон Ома, сопротивление должно быть постоянным.
  3. Расчет закона Ома усложняется в сложных цепях.
  4. Не применяется к нелинейным и односторонним элементам. Закон используется для линейных элементов и двусторонних элементов цепи. (Я объяснил различные элементы электрической цепи.)

Каковы применения закона Ома?

Существуют различные применения закона Ома.

  1. Этот закон используется для определения различных электрических величин, таких как ток, напряжение, сопротивление, мощность, проводимость и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.