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电路构思/小组 64b

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64b 小组学生页面
在实验 2 中研究虚拟接地。

我们来自计算机系统学院索菲亚理工大学。我们的 64 组被分成两个小组;我们构成第一个 64b 小组。以下是我们的姓名

瓦西尔·茨阿诺夫、马丁·博奇瓦尔斯基、塞尔韦尔·伊斯梅尔、乔治·德鲁梅夫、伊瓦伊洛·基罗夫、约瑟夫·赫里斯托夫、斯托伊乔·巴罗夫、玛雅·泽切娃、瓦西尔·塔谢夫。

实验 1:利用微型实验室系统研究无源电阻电路

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实验 2:真正的欧姆实验

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2008 年 3 月 27 日星期四,下午 13:45

在练习之前,我们小组非常兴奋地要重现过去欧姆的实验。

一个用于研究电阻丝上的虚拟接地的装置。
研究电阻丝上的虚拟接地。

实验 3:研究具有并联负反馈的晶体管电路

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(构建晶体管“齐纳”二极管)

2008 年 4 月 10 日星期四,下午 13:45

在这里讲述这个奇妙的故事,你会得到更多学分……你需要帮助吗?我随时准备协助您:) 电路幻想家 (讨论) 2008 年 4 月 28 日 07:51 (UTC)

实验 4:如何通过串联 NFB 制造完美的电路

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真正的二极管是完美的元件吗?

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二极管上的“有害”电压 VF

二极管是双端半导体元件,其特点是在电压为正时允许电流在正向流动,但在电压为负时不允许电流在反向流动。因此二极管代表阀门的动作,因此过去它们被称为阀门。然而,二极管需要一个小的(约 0.5-0.7V)电压推动才能使电流开始自由流动。结果是小的但明显的压降 - VF。这种压降是什么 - 有用还是有害?有时它很有用;有时它很有害……

“有用”的例子。当我们制造稳压器时,我们需要这种压降。在这些情况下,我们会尽一切可能在各种二极管元件上产生并增加这种有用的压降:二极管、LED、齐纳二极管、串联连接的多个二极管……

“有害”的例子。在其他情况下,当我们使用二极管作为开关元件时,我们会尽一切可能消除并消除这种有害的压降……然后我们需要一个没有正向压降 VF 的理想二极管……

制作最简单的串联二极管整流器

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二极管上的正向压降 VF 会扰乱输入源。

整流器是一种将交流电转换为直流电的电气元件。整流器是电子电源和电池充电电路的基础。此外,它们还用于信号处理,用于解调无线电信号,以及在电子电压表中将 AC 精确转换为 DC 电压。但是,请记住,二极管允许电流在一个(正)方向流动,而不允许电流在另一个(负)方向流动,我们可以轻松地使用“整流器”一词来命名二极管。

因此,让我们让二极管充当整流器,从而参与一个半波整流器电路(电路图如左图所示)。我们有一个正弦源(实验中为 1V)和一个电阻负载。 玛雅·泽切娃

压降 VF 使输入电压无力。

当源电压为正时,二极管处于所谓的正向偏置区域。如果二极管是理想的,则源电压将出现在负载上。然而,我们拥有的二极管并不理想;因此,它会产生一个等于二极管的推动电压(约 0.5 - 0.7V)的压降。因此,在正波期间,输出电压小于源电压(对于我们的示例,它将是 VL = VS - VF = 1 - 0.7 = 0.3V。结果如右图所示。

在正弦电压的负波期间,二极管处于反向偏置区域,没有电流流过负载。因此,只有正半周期会出现在负载上,这使得二极管适合用作整流器。 玛雅·泽切娃

制作一个没有 VF 的“理想”二极管

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从我们的日常生活中得出基本想法

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(在这里描述你日常生活中所有你清除所有阻碍你前进的障碍的情况:) 电路幻想家 (讨论) 2008 年 4 月 27 日 07:33 (UTC)

将强大的想法应用于电子电路

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制作几乎理想的“运算放大器”串联二极管整流器

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通过剩余电压补偿真实二极管的正向压降VF。

在我们的电子电路中,什么可以充当可变电压源?什么可以“帮助”不完美的二极管,通过在输入电压中添加与二极管损失的电压一样多的电压?在实验室 3中,我们使用晶体管来实现这种目的;现在,为了改变,让我们使用运算放大器……

现在运算放大器必须将“帮助”电压VF“插入”电路中;那么,如何连接它呢?

通过Microlab系统研究“理想”二极管。

尤里卡!我们发明了一种(几乎)理想的二极管,没有(任何)正向电压VF!让我们通过Microlab系统进行研究。

首先,让我们回顾一下什么是运算放大器(运放):它是一种具有差分输入(可以是电流、电压、机械运动?!?电路幻想家 (讨论) 2008年5月7日,18:09 (UTC),等等)的设备,其输出根据输入变化,但幅度更大。几乎总是与负反馈一起使用(输出信号以与源信号相反的方向返回到输入)。但是,它们也可以与正反馈一起使用(返回的输出信号与输入原始信号相加),但很少见。对于负反馈电路中的理想运算放大器,网络将输出的一部分返回到反相输入,从而使差分输入电压趋于零。

所以,让我们现在回到我们的实验。我们试图做的是用运算放大器补偿真实二极管的有害正向压降。但这种尝试的结果难道不是一个理想的运算放大器吗?

我们有一个源电压Vin,在名为“1”的点我们将有该电压。但是,如果我们想补偿跨二极管的压降,我们应该使用一个运算放大器,其输出电压等于源电压加上等于此压降的额外电压。这将是我们将在“2”点处获得的电压。如果在二极管之前应用此增加的电压,则二极管之后的电压将与我们的初始源电压相同,这就是我们在“3”点处获得的电压。这是我们的目标!

通过克服……扩大强大的“剩余”理念

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……多个二极管压降……

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研究在反馈回路中连接的多个二极管(LED)。
补偿在反馈回路中连接的多个二极管的正向压降VF。
现在运算放大器补偿了加倍的LED压降(波形)。

……电池电压……

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运算放大器甚至补偿了“正”电池的电压……
……以及“负”电池(反向连接)的电压。
运算放大器“降低”其输出电压以补偿“正”电池的有害压降(波形)。
运算放大器“提高”其输出电压以补偿“负”电池的有害压降(波形)。

……电阻压降

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我们同样可以成功克服跨电阻的“有害”压降。我们可以用这种方式“发明”什么电路?在此处写下它的名称……(反向放大器:)

这两个神秘的板子和端子名为NFB是什么?

应用。现在看看帮助我们完成著名欧姆实验的古老的实验室电源。除了正负极之外,它还有两个名为NFB的神秘端子。它们是什么?为什么以及什么时候需要它们?在此处描述并绘制一张关于这种安排的可能应用的图片。顺便说一句,当我是学生,然后是年轻的工程师时,我在尝试给它们供电时,设法烧坏了几个昂贵的微芯片:((( 你觉得,我如何设法做到这种“英雄主义”?电路幻想家 (讨论) 2008年4月27日,08:25 (UTC)

实验室中有各种各样的组件……
运算放大器克服了跨光敏电阻的“有害”压降

使有害压降充当输入

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研究在不同光照条件下连接在反馈回路中的光敏电阻(作者:洛拉·基里洛娃)。
使用运算放大器的反应作为输出

概括强大的“剩余”理念

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奇怪的东西可以放入反馈回路一个欢快的动画故事(改编自汤姆·海耶斯的电子学艺术学生手册)。


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