Компаратор на операционном усилителе и RC-цепочка
Конденсатор заряжается, и в момент пересечения опорных 2,5 В выход скачком уходит вверх.
Что понадобится
- Источник питания (5 В)
- Резистор (10 кОм) × 3
- Конденсатор (100 мкФ)
- Операционный усилитель
- Осциллограф
Как подключить
| Откуда | Куда | |||
|---|---|---|---|---|
| Источник питания | + | → | Резистор 1 | 1 |
| Резистор 1 | 2 | → | Конденсатор | 1 |
| Конденсатор | 2 | → | Источник питания | - |
| Резистор 1 | 2 | → | Операционный усилитель | IN+ |
| Источник питания | + | → | Резистор 2 | 1 |
| Резистор 2 | 2 | → | Резистор 3 | 1 |
| Резистор 3 | 2 | → | Источник питания | - |
| Резистор 2 | 2 | → | Операционный усилитель | IN- |
| Операционный усилитель | OUT | → | Осциллограф | CH1 |
| Резистор 1 | 2 | → | Осциллограф | CH2 |
| Источник питания | - | → | Осциллограф | GND |
Как это работает
КомпараторОбратной связи нет, поэтому усиление огромное: ОУ просто сравнивает «+» и «−» и выдаёт либо питание, либо ноль. Промежуточных значений не бывает.
На «−» — делитель, ровно половина питания (2,5 В). На «+» — RC-цепочка, напряжение растёт медленно (CH2). Перегнало порог — выход (CH1) скакнул вверх.
Что покрутить• нижний резистор делителя 4,7 кОм → порог ≈1,6 В, переключение произойдёт раньше;
• конденсатор 10 мкФ → τ = 0,1 с, всё случится в десять раз быстрее;
• поменяйте входы местами — выход будет падать, а не расти.
Коротко о детали: Операционный усилитель
Операционный усилитель усиливает разность напряжений между входами. Усиление огромно (десятки тысяч), поэтому его почти всегда охватывают обратной связью. Выход не может выйти за пределы напряжения питания.
Ещё примеры с деталью «Операционный усилитель»
Попробуйте сами
Симулятор работает прямо в браузере: схему можно менять, код — править, а результат видно сразу. Бесплатно, без установки и регистрации.
Открыть «Компаратор на операционном усилителе и RC-цепочка» в симуляторе