Порядок выполнения лабораторной работы. 1. По заданным преподавателем значениям следующих параметров:

1. По заданным преподавателем значениям следующих параметров:

U _вх1, U _вх2 – входные напряжения ПНТ;

I _{н max} – максимальный ток нагрузки;

R _{н max} – максимальное сопротивление нагрузки;

R _{вых min}­ – минимально допустимое выходное сопротивление ПНТ;

X – номер схемы ПНТ;

N – номер варианта по журналу.

рассчитать параметры заданного преобразователя «напряжение–ток». Порядок расчета преобразователя «напряжение–ток» приведен в методических указаниях № 2435 (электронная версия – файл Методические указания_2435.doc), Расчёт параметров осуществляется с помощью программы MathCad (образец расчета см. в файлах
ПНТ_1 - ПНТ_5. xmcd).

2. Выбрать ближайшие к расчётным номинальные значения рассчитанных в п.1 элементов преобразователя «напряжение–ток». При выборе пользоваться стандартными рядами компонентов (см. Приложение В). В библиотеке компонентов MicroCAP 7 задать задать модели элементов с требуемыми параметрами – допускаемыми ТКС и отклонениями сопротивления от номинального. Образец задания модели резистора см. в Приложении Б.

3. С учётом требований к операционному усилителю (ОУ) выбрать конкретный тип ОУ из библиотеки компонентов Micro-CAP 7.0

4. Смоделировать схему преобразователя «напряжение–ток» в системе Micro-Cap 7.0 (образец см. в файлах PNT_1 - PNT_5. CIR). Описание моделей компонентов, используемых в лабораторной работе приведены в методических указаниях № 3180 (электронная версия – файл Методические указания_3180.doc).

5. Произвести временной анализ схемы (Transient-анализ). Образец анализа приведен в файлах PNT_1 - PNT_5. CIR.

Исходные данные для проектирования преобразователей «напряжение–ток»

U _вх1, U _вх2 – входные напряжения ПНТ; I _{н max} – максимальный ток нагрузки; R _{н max} – максимальное сопротивление нагрузки; R _{вых min}­ – минимально допустимое выходное сопротивление ПНТ; X – номер схемы ПНТ; N – номер варианта по журналу (из табл. 9).

Таблица 9

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Исходные данные для расчета.

3. Расчет параметров заданного преобразователя «напряжение–ток».

4. Справочные данные использованных резисторов, конденсаторов и ОУ.

5. Схема смоделированного преобразователя «напряжение–ток» с указанным типом ОУ, номиналами конденсаторов, резисторов.

7. Графики временного анализа схемы преобразователя «напряжение–ток».

Контрольные вопросы

1. Что такое преобразователь «напряжение-ток», для каких целей он используется?

2. Привести основные соотношения для схемы Хауленда.

3. Особенности расчета схемы Хауленда.

4. Привести расчетные соотношения для преобразователя «напря-жение-ток» с использованием повторителя напряжения.

5. Особенности расчета схемы преобразователя «напряжение-ток» с повторителем напряжения.

6. Основные расчетные соотношения для схемы преобразователя «напряжение-ток» на основе инвертирующих усилителей.

7. Особенности расчета схем преобразователей «напряжение-ток» на основе инвертирующих усилителей.

8. Почему целесообразно оценивать выходное сопротивление в режиме анализа переходных процессов (Transient-анализ)?

9. Чем отличаются схемы источников тока от схем источников напряжения?

10. Назначение цепи положительной обратной связи в схемах источников тока.

11. Основные соотношения для преобразователей «напряжение-ток» с напряжением на нагрузке, равным синфазному напряжению ОУ.

12. За счет чего схема источника тока на инвертирующих ОУ предпочтительней других схем?

13. Почему используют инструментальные усилители для построения преобразователей «напряжение-ток»?

14. В чем состоит методика определения выходного сопротивления схемы преобразователя «напряжение-ток»?

15. Какие ограничения, не позволяющие полностью оценить реальное R _вых, накладываются на модель ОУ в среде MicroCAP?

16. Каким образом приблизить модель ОУ к реальной?

17. Какие параметры схемы ПНТ в наибольшей мере влияют на R _вых?

18. Каким образом в реальных применениях изменяется сопротивление нагрузки?