การต่อวงจรสําหรับเปรียบเทียบช่วงแรงดัน
วัตถุประสงค์ในการทดลอง
1. ฝึกการอ่าน
Data
Sheet พร้อมต่อวงจรโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้และไอซีLM393N
2. ใช้การเปรียบเทียบแรงดันตัวใดตัวหนึ่งภายในวงจรไอซี
LM393N กับแรงดันเอาต์พุตโดยแบ่ง เป็นสองระดับ
3. ฝึกการใช้ออสซิโลสโคปและการต่อวงจรโดยใช้เบรดบอร์ด
อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
1. แผงต่อวงจร
(เบรดบอร์ด) 1
อัน
2. ไอซีเปรียบเทียบแรงดัน
เบอร์ LM393N 1 ตัว
3. ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบ
3 ขา ขนาด 10kΩ หรือ 20kΩ 1 ตัว
4. ตัวต้านทาน
10kΩ
4
ตัว
5. ตัวต้านทาน
330Ω
หรือ 470Ω 1
ตัว
6. ไดโอดเปล่งแสง
(LED)
ขนาด 5 มม. 1
ตัว
7. สายไฟสําหรับต่อวงจร 1
ชุด
8. มัลติมิเตอร์ 1
เครื่อง
9. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุม 1
เครื่อง
10. เครื่องกําเนิดสัญญาณแบบดิจิทัล 1
เครื่อง
11. ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล 1
เครื่อง
ขั้นตอนและผลการทดลอง
1.
ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด โดยใช้ไอซีLM393N ตามผังวงจรในรูปที่4.2.1 และป้อนแรงดันไฟเลี้ยง
VCC=
+5V และ Gnd จากแหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน
ผังวงจร รูปที่ 4.2.1
ภาพการต่อวงจรตามรูปที่ 4.2.1
(หมายเหตุ ในการทดลองใช้ LM393 แค่ตัวเดียว ตัวอย่างการต่อนี้มีสองตัวเพียงเพื่อให้ดูเข้าใจง่าย)
ภาพการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
2.
ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน V1 และ V2 เทียบกับ Gnd ของวงจร ตามลําดับ
แล้วจดบันทึกค่าที่ได
ภาพการมช้ทัลติมิเตอร์วัดแรงดัน V1 เทียบ GND
ภาพการมช้ทัลติมิเตอร์วัดแรงดัน V2 เทียบ GND
3.
สร้างสัญญาณแบบสามเหลี่ยม (Triangular Wave) ให้อยู่ในช่วงแรงดนั
0V ถึง 5V โดยใช้เครื่องกําเนิดสัญญาณ
(Function Generator) โดยกําหนดให้Vpp = 5V
(Peak-to-Peak Voltage) และแรงดัน Offset = 2.5V และความถี่ f = 1kHz เพื่อใช้เป็นสัญญาณอินพุต Vin
สําหรับวงจร
ภาพการสร้างสัญญาณแบบสามเหลี่ยม โดยใช้ function Gen. และการป้อนแรงดัน 5v.
ภาพการต่อวงจรตามภาพที่ 4.2.1 ป้อนแรงดันไเลี้ยง 5v. และ Function GEN.
4.
ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ
(Vin) และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข
1 (V3) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพที่ได้จากออสซลโลสโคป
ิ เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง)
ภาพการวัดสัญญาณอินพุต และเอาต์พุตที่ V3 โดยใช้ออสซิโลสโคป
5.
ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ
(Vin) และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข
7 (V4) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพที่ได้จากออสซลโลสโคป เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง)
ภาพการวัดสัญญาณอินพุต และเอาต์พุตที่ V3 โดยใช้ออสซิโลสโคป
6.
ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่4.2.2
โดยตัวต้านทานปรับค่าได้ขนาด 10kΩ หรือ 20kΩ
ผังวงจร รูปที่ 4.2.2
ภาพการต่อวงจรตามรูปที่ 4.2.2
(หมายเหตุ ในการทดลองใช้ LM393 แค่ตัวเดียว ตัวอย่างการต่อนี้มีสองตัวเพียงเพื่อให้ดูเข้าใจง่าย)
ภาพการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
ภาพการต่อวงจรตามภาพที่ 4.2.2 และป้อนแรงดันไเลี้ยง 5v.
7.
ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน Vin ทดลองหมุนปรับค่าที่ตัวต้านทานปรับค่าได้แล้วสังเกตสถานะของการติด/ดับของ
LED1 ให้จดบันทึกค่าแรงดัน Vin ที่ทําให้
LED1 เกิดการเปลี่ยนสถานะติด/ดับ
ภาพการวัดแรงดันของ V1
ภาพการวัดแรงดันของ V1 เมื่อปรับแรงดันสูงสุด
บันทึกผลการทดลอง
จากวิธีการทดลองข้อที่ 2 :
จากวิธีการทดลองข้อที่ 4 :
สัญญาณอินพุต และเอาต์พุตที่ V3 จากออสซิโลสโคป
จากวิธีการทดลองข้อที่ 5 :
สัญญาณอินพุต และเอาต์พุตที่ V4 จากออสซิโลสโคป
จากวิธีการทดลองข้อที่ 7 :
คำถามท้ายการทดลอง
1. แรงดัน V1 และ V2 มีค่าประมาณ 1.713 v.โวลต์และ 3.422 v.โวลต์ตามลําดับ
2. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 0 v. ถึง 80 mv.โวลต์และ 1 v. ถึง 5 v.โวลต์
จึงจะทําให้แรงดัน V3 ที่ขาหมายเลข 1 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ
HIGH ตามลําดับ
3. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 0 v. ถึง 120 mv. โวลต์และ 1 v. ถึง 5 v. โวลต์จึงจะทําให้แรงดัน V4 ที่ขาหมายเลข 7 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และHIGH ตามลําดับ
4. แรงดัน Vin ที่ได้จากการหมุนปรับค่าของตัวต้านทานปรับค่าได้จะต้องมีค่าอยู่ในช่วงใด จึงจะทําให้
LED1 สว่าง
ตอบ อยู่ในช่วง 2 v. ถึง 5 v.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น