Переходный процесс в схеме дифференциатора на ОУ исследовался по схеме рис.12, полученные осциллограммы представлены на рис.13

7. Переходный процесс в схеме дифференциатора на ОУ исследовался по схеме рис.12, полученные осциллограммы представлены на рис.13.

А. Скорость изменения входного напряжения (по осциллограмме рис.13) V_{U ВХ} = 4В/мс.

В. U_ВЫХ = - R₂∙C₁∙ ∆ U_ВХ / ∆t = - R₂∙C₁∙V_{U ВХ} = - 1В, что соответствует экспериментальным данным, показанным на рис.13.

8. Для исследования влияния частоты входного напряжения, ее значение увеличено вдвое - 2 кГц (рис.14), следовательно, и скорость изменения входного напряжения (при той же амплитуде сигнала) увеличилась вдвое.

А. V_{U ВХ} = 8В/мс.

Амплитуда выходного сигнала, также увеличилась вдвое (рис.14) в сравнении с предыдущим экспериментом (рис.13).

В. U_ВЫХ = - R₂∙C₁∙ ∆ U_ВХ / ∆t = - R₂∙C₁∙V_{U ВХ} = - 2В,

что соответствует экспериментальным данным, показанным на рис.6.14.

9. Влияние сопротивления обратной связи (R₂) на выходное напряжение дифференциатора, которое в эксперименте увеличено до 10кОм.

А. Скорость изменения входного напряжения (рис.15) аналогична эксперименту по п.7 (рис.13) - V_{U ВХ} = 4В/мс

В. U_ВЫХ = - 2В, что соответствует экспериментальным данным, показанным на рис.14 и в 2 раза больше, чем в эксперименте по п.7 (рис.13).

10. Влияние емкости конденсатора схемы (С₁) на выходное напряжение дифференциатора, которое в эксперименте увеличено до 100нФ.

А. Скорость изменения входного напряжения (рис.16) аналогична эксперименту по п.7 (рис.13) и п.9 (рис.15) - V_{U ВХ} = 4В/мс.

В. U_ВЫХ = - R₂∙C₁∙ ∆ U_ВХ / ∆t = - R₂∙C₁∙V_{U ВХ} = - 2В,

что соответствует экспериментальным данным, показанным на рис.14 и рис.15 и вдвое больше, чем в эксперименте по п.7 (рис.13).

Таблица 2

Результаты экспериментов со схемой дифференциатора

№ пункта эксперимента	FВХ (кГц)	C1 (нФ)	R2 (кОм)	VU ВХ (В/мс)	UВЫХ (В)
7	1	50	5	4	-1
8	2	50	5	8	-2
9	1	50	10	4	-2
10	1	100	5	4	-2

Выводы

В результате проделанной работы с использованием средств моделирования программного комплекса "Electronics Workbench" ознакомлены с применением ОУ для сложения двух постоянных, двух переменных, постоянного и переменного напряжений, дифференцирования и интегрирования входных сигналов. Экспериментальные данные, полученные в работе, подтверждены аналитическими расчетами.