Электротехника и электроника. Интегрирующие и дифференцирующие электрические цепи

Содержание

Слайд 2

ИНТЕГРИРУЮЩИЕ И ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ Тема 5

ИНТЕГРИРУЮЩИЕ И ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

Тема 5

Слайд 3

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Интегрирующие и дифференцирующие цепи находят широкое применение

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Интегрирующие и дифференцирующие цепи находят широкое применение в

электронике, системах автоматического управления, при аналого-цифровом преобразовании и генерации периодических колебаний.
Интегрирующими называют цепи, напряжение на выходе которых пропорционально интегралу входного напряжения.
Простейшая
интегрирующая
цепь
Слайд 4

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Выходное напряжение Ток в цепи При выполнении

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Выходное напряжение

Ток в цепи

При выполнении условия за счет


большого значения постоянной времени
Слайд 5

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Выходное напряжение Инвертирующий интегратор на операционном усилителе

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Выходное напряжение

Инвертирующий интегратор на операционном усилителе

Слайд 6

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Пример. Анализ демпфированного интегратора. Рассчитать напряжение на

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Пример. Анализ демпфированного интегратора.
Рассчитать напряжение на выходе

схемы, показанной на рис, при включении на входе источника постоянного напряжения. Операционный усилитель идеальный.
Слайд 7

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Схема замещения для момента времени Решение. Поскольку

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Схема замещения для момента времени

Решение. Поскольку сначала

ключ был разомкнут, начальные условия в цепи нулевые:
Слайд 8

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Поскольку , то Из уравнения по второму

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Поскольку , то

Из уравнения по второму закону Кирхгофа

для
контура, включающего вход ОУ, емкостный элемент и
выход схемы:
Слайд 9

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Эквивалентная схема для момента времени Рассматриваемая схема

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Эквивалентная схема для момента времени

Рассматриваемая схема представляет

инвертирующий усилитель, напряжение на выходе которого
Слайд 10

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Входное сопротивление резистивной части цепи относительно зажимов,

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Входное сопротивление резистивной части цепи
относительно зажимов, к

которым подключен емкостный
элемент найдем как отношение напряжения холостого
хода к току короткого замыкания:
Слайд 11

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Слайд 12

Интегрирующие и дифференцирующие цепи Ток короткого замыкания Таким образом, Постоянная времени

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

Ток короткого замыкания

Таким образом,

Постоянная времени цепи


Итак, напряжение на выходе интегратора
изменяется по закону

Слайд 13

Интегрирующие и дифференцирующие цепи График для случая, когда , ,

Интегрирующие и дифференцирующие цепи

График для случая, когда

, ,

Слайд 14

Электротехника и электроника Рекомендуемая литература 1. Алтунин Б.Ю., Панкова Н.Г. Теоретические

Электротехника и электроника

Рекомендуемая литература

1. Алтунин Б.Ю., Панкова Н.Г. Теоретические основы

электротехники:
Комплекс учебно - методических материалов: Часть 1 / Б.Ю. Алтунин,
Н.Г. Панкова; НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2007.-130 с.
2. Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и электроника: комплекс учебно-методических материалов: Ч.1/ Б.Ю. Алтунин, А.А. Кралин; НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2007.-98 с.
3. Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и электроника: комплекс учебно-методических материалов: Ч.2/ Б.Ю. Алтунин, А.А. Кралин; НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2008.-98 с
4. Касаткин, А.С. Электротехника /А.С. Касаткин, М.В. Немцов.-М.: Энергоатомиздат, 2000.
5. Справочное пособие по основам электротехники и электроники /под. ред. А.В. Нетушила.-М.: Энергоатомиздат, 1995.
6. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники.-3-е изд., перераб. И доп.-М.: Радио и связь, 1990.-512 с.: ил.
7. Новожилов, О. П. Электротехника и электроника: учебник / О. П. Новожилов. – М.: Гардарики, 2008. – 653 с.