F21 - Operační zesilovač jako sledovač

operační zesilovač v lineárním režimu, vstupní napětí, výstupní napětí , napěťové zesílení

Cíl

Sledovat průběh napětí na výstupu operačního zesilovače.

Pomůcky

• modul voltmetr
• operační zesilovač (např. MAA 741 ),
• rezistory 10 až 10000 W (vše na panelu Soupravy základních elektronických součástek)

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 0.1 s a vzorkovací frekvenci 4000 Hz. Oživíme kanál E (sinusový signál s amplitudou 4V) a kanál A, ke kterému připojíme modul voltmetr (nastavený na rozsah 10V s nulou uprostřed). Sledovat jím budeme průběh výstupního napětí U₂. Zapojení obvodu je téměř stejné jako v pokusu F18 - Neinvertující zapojení OZ, pouze zkratujeme rezistor R₂ ve zpětné vazbě - viz schéma zapojení. Na vstup operačního zesilovače přivedeme přes rezistor R1 řídící signál z kanálu E. Voltmetrem v kanálu A sledujeme napětí na výstupu. Signál naměřený voltmetrem je stejný jako vstupní signál, dokonce je s ním ve fázi. Zapojení je tedy zdánlivě zbytečné. Používá se v situacích, kdy chceme zvětšit vstupní odpor signálu (impedanční převodník) - zapojení má na vstupu odpor cca MW a na výstupu cca 10-100W.

Vysvětlení

Je-li odpor rezistoru R₂ nulový, je U₂ = U₁ a operační zesilovač pracuje jako sledovač. Toto zapojení se používá zejména pro dosažení vysokého vstupního odporu. Operační zesilovač v tomto zapojení signál nezkreslí, pouze převede vysoký vstupní odpor na nízký.

Stažení naměřeného experimentu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014