555 Ramp ģenerators

Building a 555 pulse generator circuit (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

555 Ramp ģenerators

6.nodaļa - Analogās integrālās shēmas


DETAĻAS UN MATERIĀLI

  • Divas 6 voltu baterijas
  • Viens kondensators, 470 μF elektrolītisks, 35 WVDC (Radio Shack katalogs 272-1030 vai līdzvērtīgs)
  • Viens kondensators, 0, 1 μF, nav polarizēts (Radio Shack katalogs # 272-135)
  • Viens 555 taimeris IC (Radio Shack katalogs # 276-1723)
  • Ieteicamie divi PNP tranzistori-modeļi 2N2907 vai 2N3906 (Radio Shack katalogs Nr. 276-1604 ir piecpadsmit PNP tranzistoru pakete, kas ir ideāli piemērots šim un citiem eksperimentiem)
  • Divas gaismas diodes (Radio Shack katalogs Nr. 276-026 vai līdzvērtīgs)
  • Viens 100 kΩ pretestība
  • Viens 47 kΩ pretestība
  • Divi 510 Ω rezistori
  • Audio detektors ar austiņām

470 μF kondensatora sprieguma reitings nav kritisks, ja tas dāsni pārsniedz maksimālo barošanas spriegumu. Šajā konkrētajā shēmā šis maksimālais spriegums ir 12 volti. Pārliecinieties, vai šis kondensators ir pareizi savienots, ievērojot polaritāti!

CROSS-REFERENCES

Elektrisko shēmu mācība, 1. sējums, 13. nodaļa: "Kondensatori"

Nodarbības elektriskajās shēmās, 4. sējums, 10. nodaļa: "multivibratori"

MĀCĪBU MĒRĶI

  • Kā izmantot 555 taimeri kā astable multivibratoru
  • Praktiska izmantošana pašreizējā spoguļa ķēdē
  • Izpratne par kondensatora strāvas un kondensatora sprieguma maiņas attiecību attiecību

SHEMATISKA DIAGRAMMA

Ilustrācija

INSTRUKCIJAS

Atkal, mēs izmantojam 555 taimeri IC kā astable multivibrator vai oscilatoru. Tomēr šoreiz mēs salīdzināsim tās darbību divos dažādos kondensatora uzlādēšanas režīmos: tradicionālajā RC un pastāvīgajā strāvā.

Piestipriniet testa punktu Nr. 1 (TP1) uz pārbaudes punktu Nr. 3 (TP3), izmantojot džempera vadu. Tas ļauj kondensatoram uzlādēt ar 47 kΩ pretestību. Kad kondensators ir sasniedzis 2/3 barošanas spriegumu, 555 taimeris pārslēdzas uz "izlādes" režīmu un gandrīz nekavējoties izlādē kondensatoru līdz 1/3 barošanas sprieguma līmenim. Šajā brīdī atkal sākas uzlādes cikls. Mēriet spriegumu tieši kondensatorā ar voltmetru (ieteicams digitāls voltmetrs), un ņemiet vērā kondensatora uzlādes ātrumu laika gaitā. Vispirms tam vispirms jāpaaugstina, pēc tam jāsamazina, jo tā veido līdz pat 2/3 barošanas sprieguma, tāpat kā jūs varētu sagaidīt no RC uzlādes ķēdes.

Noņemiet džempera vadu no TP3 un atkārtoti pieslēdziet to TP2. Tas ļauj kondensatoru uzlādēt caur pašreizējās spoguļstrāvas kontru, kuru veido divi PNP tranzistori, kontrolēto strāvu. Vēlreiz mērīt spriegumu pāri kondensatoram, ņemot vērā uzlādes ātruma starpību laika gaitā, salīdzinot ar pēdējo ķēdes konfigurāciju.

Savienojot TP1 ar TP2, kondensators saņem gandrīz nemainīgu uzlādes strāvu. Pastāvīgā kondensatora uzlādes strāva dod lineāro sprieguma līkni, kā aprakstīts ar vienādojumu i = C (de / dt). Ja kondensatoru strāva ir nemainīga, tā laika būs atkarīga no tā sprieguma maiņas. Rezultāts ir "rampas" viļņu forma, nevis "zāģveida" viļņu forma:

Kondensatora uzlādes strāvu var tieši mērīt, aizstājot džempera stieņa vietā ampermetru. Ammetrs būs jānoregulē tā, lai mērītu strāvu simtiem mikroaizveršu diapazonā (desmitdaļas miliampā). Savienots starp TP1 un TP3, jums vajadzētu redzēt strāvu, kas sākas ar relatīvi augstu vērtību lādēšanas cikla sākumā, un sasveras līdz beigām. Tomēr savienots starp TP1 un TP2, pašreizējais būs daudz stabilāks.

Šajā brīdī ir interesants eksperiments, lai mainītu pašreizējā spoguļa tranzistora temperatūru, pieskaroties tai ar pirkstu. Tā kā tranzistors sasilst, tas uzņems vairāk kolektora strāvas tā paša bāzes-emitenta sprieguma dēļ. Ja tiek pieskāries kontrolējošais tranzistors (viens, kas savienots ar 100 kΩ rezistoru), strāva samazinās. Ja kontrolētā tranzistors tiek pieskāries, pašreizējais palielinās. Attiecībā uz visstabilāko pašreizējo spoguļu darbību abos tranzistoros jābūt cementētiem kopā, lai to temperatūra nekad nebūtu atšķirīga.

Šī kontūra darbojas tikpat labi pie augstām frekvencēm, kā tas notiek zemās frekvencēs. Nomainiet 470 μF kondensatoru ar 0, 1 μF kondensatoru un izmantojiet audio detektoru, lai uztvertu sprieguma signālu 555 izejas spailē. Detektoram jāizgatavo skaņas signāls, ko viegli uztvert. Kondensatora spriegums tagad mainīsies pārāk ātri, lai apskatītu ar voltmetru DC režīmā, bet mēs joprojām varam izmērīt kondensatora strāvu ar ampermetru.

Ar ampulatoru, kas savienots starp TP1 un TP3 (RC režīms), mēra gan DC maiņstrāvas, gan maiņstrāvas mikroskopi. Ierakstiet šos pašreizējos skaitļus uz papīra. Tagad savienojiet ampermetru starp TP1 un TP2 (pastāvīga strāvas režīms). Izmēriet gan DC maiņstrāvas, gan maiņstrāvas mikroskopus, atzīmējot pašreizējās rādījumu atšķirības starp šo ķēžu konfigurāciju un pēdējo. Maiņstrāvas mērīšana papildus DC strāvai ir vienkāršs veids, kā noteikt, kura kontūra konfigurācija nodrošina visstabilāko uzlādes strāvu. Ja pašreizējais spogulis ir perfekts - kondensatora uzlādes strāva ir pilnīgi nemainīga - skaitītājs ir nulles maiņstrāvas strāva.