← К моделиОТЧЁТ · № 11

Отчёт по лабораторной работе № 11

Получение передаточной характеристики и исследование инвертирующего усилителя

Выполнил(а): ____________________   Группа: __________

Дата: ____________________   Проверил: ____________________

ОФЛАЙН-МАТЕРИАЛЫПродолжить вне браузера

Оформленные документы Word · можно редактировать и распечатать.

1. Цель работы

Исследовать передаточную характеристику инвертирующего усилителя, коэффициент усиления и инверсию фазы.

2. Оборудование

Операционный усилитель, входной резистор, резистор обратной связи, источник питания, генератор и осциллограф.

3. Краткие теоретические сведения

В инвертирующем включении сигнал подаётся через входной резистор на инвертирующий вход, а неинвертирующий вход соединён с опорным потенциалом. Выход имеет противоположную полярность; коэффициент усиления задаётся отрицательным отношением резисторов.

4. Основные расчётные соотношения

Kᵤ = −Rf/RinUвых = ограничение(Kᵤ·Uвх, −Uогр, +Uогр)|Uвх,граница| ≈ Uогр/|Kᵤ|

5. Порядок выполнения

  1. Задайте Rin и Rf.
  2. Меняйте входное напряжение от отрицательных к положительным значениям.
  3. Постройте график Uвых(Uвх).
  4. Проверьте инверсию знака и определите наклон прямолинейного участка.
  5. Наблюдайте насыщение при больших входных сигналах.

6. Демонстрационные результаты

Ниже приведён демонстрационный расчёт для стартовых параметров модели. Это учебный пример, а не результат реального измерения.

Пример: Rf = 20 кОм, Rin = 10 кОм, Uвх = 0,5 В.
Ku = −20/10 = −2; Uвых ≈ −1,0 В в линейном режиме.

Выход противоположен по знаку входному сигналу.

№Условие / параметрРезультат модели или измеренияКомментарий
1Демонстрационные исходные данныеПример: Rf = 20 кОм, Rin = 10 кОм, Uвх = 0,5 В.Пример модели
2Расчётная величинаKu = −20/10 = −2; Uвых ≈ −1,0 В в линейном режиме.Сверить с интерактивным расчётом
3Собственное измерение / наблюдение________________________________
4Собственное измерение / наблюдение________________________________
5Собственное измерение / наблюдение________________________________

7. Анализ результатов

Изменение параметров модели показывает, как исследуемый элемент или схема реагирует на входное воздействие. Сопоставьте полученные значения с формулами, обратите внимание на область линейной работы, ограничение тока/напряжения и возможные причины расхождения с реальным стендом.

8. Вывод

В линейной области выход инвертирующего усилителя пропорционален входу с отрицательным коэффициентом усиления. При достижении ограничений питания выходной сигнал перестаёт следовать расчётной прямой.

9. Контрольные вопросы

  1. Какова физическая причина наблюдаемой зависимости?
  2. Какие параметры сильнее всего влияют на результат?
  3. Какие допущения использует учебная модель?
  4. Что следует проверить перед проведением реального опыта?

Ответы: