Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Bestandteil des Monats: Operationsverstärker

Jeden Monat in diesem Jahr untersuchen wir eine andere elektronische Komponente und untersuchen, was es ist, wie es funktioniert und wie Sie es in Projekten einsetzen. Letzten Monat haben wir Widerstände abgedeckt und davor haben wir uns Batterien angesehen. In diesem Monat untersuchen wir Operationsverstärker, die oft als Operationsverstärker bezeichnet werden.

Ein Operationsverstärker ist eine elektronische Komponente, mit der analoge Signale verstärkt, gefiltert und gesteuert werden. Es kann verwendet werden, um die Leistung eines Signals zu erhöhen, Energie von der Stromversorgung zu nehmen und den Ausgang so zu steuern, dass er mit dem Eingangssignal übereinstimmt, nur mit einer größeren Amplitude.

Operationsverstärker sind als "Operationsverstärker" bekannt, da sie ursprünglich für die Ausführung mathematischer Funktionen konzipiert wurden. Sie wurden 1941 erfunden und fanden während des Zweiten Weltkriegs schnell Anwendung, indem sie trigonometrische Berechnungen zur Artilleriefeuerwaffe durchführten.

Die Funktionsweise besteht darin, dass der Verstärker die Differenz zwischen den beiden Eingängen (V + und V- im Diagramm) übernimmt und diese mit einer Menge (10.000 oder mehr) multipliziert, wobei andere Schaltungen wie Widerstände und Kondensatoren den Ausgang steuern. Dies bringt die zwei goldenen Regeln von Operationsverstärkern auf:

I. Der Ausgang versucht, alles Notwendige zu tun, um die Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen auf Null zu bringen.

II. Die Eingänge verbrauchen keinen Strom.

Diese Gesetze sind zwar nicht unantastbar, dienen jedoch der Analyse von Schaltkreisen. Trotzdem sind Operationsverstärker für Neulinge ziemlich schwierig zu verstehen, aber dieses Video beschreibt es so genau und verständlich, wie man es sich wünschen könnte:

Ich hoffe, das hilft Ihnen, Operationsverstärker ein bisschen mehr zu verstehen! Im Mai werden wir Operationsverstärker erkunden, und hoffentlich werden Sie noch mehr lernen.

[Bildnachweis: Adafruit]

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