วัตถุประสงค์
- ฝึกต่อวงจรโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้และไอซี LM393N
- ต่อวงจรโดยใช้ไอซี LM393N ที่มีตัวเปรียบเทียบแรงดันสองตัวเพื่อเปรียบเทียบแรงดันอินพุตกับแรงดันอ้างอิงโดยแบ่งเป็นสองระดับ
รายการอุปกรณ์
- แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด) 1 อัน
- ไอซีเปรียบเทียบแรงดัน เบอร์ LM393N 1 ตัว
- ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบ 3 ขาขนาด 10kΩ หรือ 20kΩ 1 ตัว
- ตัวต้านทาน 10kΩ 4 ตัว
- ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω 1 ตัว
- ไดโอดเปล่งแสง (LED) ขนาด 5 มม. 1 ตัว
- สายไฟสําหรับต่อวงจร 1 ชุด
- มัลติมิเตอร์ 1 เครื่อง
- แหล่งจ่ายแรงดันควบคุม 1 เครื่อง
- เครื่องกําเนิดสัญญาณแบบดิจิทัล 1 เครื่อง
- ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล 1 เครื่อง
ขั้นตอนการทดลอง
- ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด โดยใช้ไอซี LM393N ตามผังวงจรในรูปที่ 4.2.1 และป้อนแรงดันไฟเลี้ยง VCC= +5V และ Gnd จากแหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน
- ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน V1 และ V2 เทียบกับ Gnd ของวงจร ตามลําดับ แล้วจดบันทึกค่าที่ได้- แรงดัน V1 และ V2 มีค่าประมาณ 3.355 V และ 1.675 V ตามลำดับ
- สร้างสัญญาณแบบสามเหลี่ยม (Triangular Wave) ให้อยู่ในช่วงแรงดัน 0V ถึง5V โดยใช้เครื่องกําเนิดสัญญาณ(Function Generator) โดยกําหนดให้ Vpp = 5V ( Peak-to-Peak Voltage) และแรงดัน Offset = 2.5V และความถี่ f = 1kHz เพื่อใช้เป็นสัญญาณอินพุต Vin สําหรับวงจร
- ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ (Vin) และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข 1 (V3) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน(บันทึกภาพที่ได้จากออสซิลโลสโคป เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง)
- ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ (Vin) และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข7 (V4) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพที่ได้จากออสซิลโลสโคป เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง)
(ภาพที่ได้จากออสซิลโลสโคป)
- ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่ 4.2.2 โดยตัวต้านทานปรับค่าได้ขนาด 10kΩ หรือ 20kΩ
(ภาพจากการต่อวงจร)
- ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน Vin ทดลองหมุนปรับค่าที่ตัวต้านทานปรับค่าได้ แล้วสังเกตสถานะของการติด/ดับของ LED1 ให้จดบันทึกค่าแรงดัน Vin ที่ทําให้ LED1 เกิดการเปลี่ยนสถานะติด/ดับ
- เขียนรายงานการทดลองซึ่งประกอบด้วยคําอธิบายการทดลองตามขั้นตอน ผังวงจรที่ถูกต้องครบถ้วนตามหลักไฟฟ้า (ให้วาดด้วยโปรแกรม Cadsoft Eagle) รูปถ่ายของการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด รูปคลื่นสัญญาณที่วัดได้จากออสซิลโลสโคปตามโจทย์การทดลอง และตอบคําถามท้ายการทดลอง
คําถามท้ายการทดลอง
- แรงดัน V1และ V2 มีค่าประมาณ …3.355... โวลต์และ …1.675... โวลต์ตามลําดับ
- แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง …3... ถึง …5… โวลต์และ ...0… ถึง ...3... โวลต์จึงจะทําให้แรงดัน V3 ที่ขาหมายเลข 1 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ HIGH ตามลําดับ
- แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง ...0... ถึง …1.9… โวลต์และ ...2… ถึง ...5... โวลต์จึงจะทําให้แรงดัน V4 ที่ขาหมายเลข 7 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ HIGH ตามลําดับ
- แรงดัน Vin ที่ได้จากการหมุนปรับค่าของตัวต้านทานปรับค่าได้จะต้องมีค่าอยู่ในช่วงใดจึงจะทําให้ LED1สว่าง
- ช่วง 0V - 1.5V จะทำให้ LED1 สว่าง
- ช่วง 1.5V - 3.25V จะทำให้ LED1 ดับ
- ช่วง 3.25V - 5V จะทำให้ LED1 สว่าง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น