如何建立一个每秒闪烁的rc松弛振荡器电路(build an rc relaxation oscillator circuit that blinks every second)

构建RC松弛振荡器电路会让你接触到初级电路。这种电路很容易用有限数量的元件构建,目的是产生每秒闪烁的LED灯。该电路有助于理解工程师使用的基本工具,如数学、Multisim和电路构建。...

台阶

  1. 1绘制电路示意图。首先在一张纸上画出电路的初步设计是很重要的,这样你就可以把它作为下一步的参考。应使用线(线)正确绘制和连接所有必要的组件。该电路所需的组件包括一个22µF电容器(C)、一个100kΩ电位计(R)、两个1kΩ(R1)、一个100Ω(R2)、一个UA741运算放大器、一个绿色LED和两个9V电池。运算放大器应位于中心,运算放大器的负极应连接到电容器的正极。运算放大器的正极应连接到两个1k欧姆电阻器。运算放大器的输出应连接到一个1k欧姆的电阻器和LED。运放和电位器的输出端应连接到运放的正极。LED应连接至一个接地的100欧姆电阻器。未连接到运算放大器输出的电容器和一个1k欧姆电阻器应接地。
  2. Image titled Drawn Schematic Circuit (step 1)
  3. 2使用正确的变量和符号。图纸中应使用相应的变量和符号,以便更容易识别部件及其值。使用符号和变量也可以使绘图不那么混乱,更容易查阅。
  4. Image titled Variables Added (Step 2)
  5. 3计算使LED每秒闪烁所需的正确频率。这一步需要数学技能。频率必须等于1赫兹,以便时间周期为1秒。使用方程式f=1/(2RCln(3))。给出了电容值,需要通过将频率设置为1赫兹来求解R值。如果计算正确,R的值应为20687.3Ω。
  6. Image titled Calculation Frequency (Step 3)
  7. 4使用Multisim验证电路。重要的是要检查绘制的电路原理图是否在设计和测试电路的软件Multisim上工作。Multisim通常有助于定位电路设计中的缺陷,以便在构建电路之前进行纠正。
  8. Image titled Multisim Open (Step 4)
  9. 5使用Multisim构建电路。打开Multisim软件并执行以下步骤来创建Multisim原理图:查看关于如何在Multisim中创建和分析电路的wikiHow文章,了解在Multisim上构建电路的基础知识。将所有组件放置在布局上:电源、电容器、接地、电阻器、电位计、LED和运算放大器。使用电线正确连接所有部件。
  10. Image titled Multisim Build Circuit (Step 5)
  11. 6在Multisim上模拟电路。可以使用绿色播放按钮模拟电路。如果有任何错误或LED不闪烁,则返回并检查电路。修复发生的任何错误并再次模拟,直到达到预期结果。
  12. Image titled Multisim Simulate (Step 6)
  13. 7收集构建电路所需的组件。所需组件包括一个试验板、一个22µF电容器(C)、一个100kΩ电位计(R)、两个1kΩ(R1)、一个100Ω(R2)、一个UA741运算放大器、一个绿色LED和两个9V电池。完成该项目还需要欧姆表/万用表。万用表/欧姆表将帮助确定电位计的电阻,并将电阻正确调整到理想值。使用这些组件并查看Multisim示意图和手绘示意图,构建电路。
  14. Image titled Gather Components (Step 7)
  15. 8放置电路的主要部件。重要的是要先放下部件,这样所有的东西都能被解释清楚,并且间隔均匀。将元件均匀地隔开有助于更快地识别电路中的问题,这将使连接的导线更容易,也不那么凌乱。
  16. Image titled Place Components (Step 8)
  17. 9使用导线正确连接所有部件。这是最重要的部分之一。重要的是要确保所有东西都接地,这样就不会损坏任何东西。在连接运算放大器之前,必须咨询UA741运算放大器的引脚。电容器的长脚是正极,短脚是负极。LED的长腿是正极,短腿是负极。应连接电位计的中间插脚和一侧插脚,一侧插脚不连接。
  18. Image titled Connect Components (Step 9)
  19. 10将两个9伏蓄电池连接到电路上。这是完成这条赛道的最后一步,也是最重要的一步。电池是电路的电源,因此,处理这些电池的连接时应格外小心。
  20. Image titled Connect Battery (Step 10)
  21. 11使用电位计测试电路。如果电位器的两种方式都在相应地改变,请转动电位器的闪烁率。随着电阻的增大,眨眼率增大,随着电阻的减小,眨眼率减小。
  22. Image titled Test Circuit (Step 11)
  23. 12调整电位计。应根据步骤3中的值调整电位计值。可使用万用表或欧姆表测量电位计值。转动电位计旋钮,直到电阻值达到所需值。
  24. Image titled Adjust Potentiometer (Step 12)
  • 查看UA741运放的引脚,将运放正确连接到电源。
  • 如果万用表/欧姆表不可用,可以使用秒表测量闪烁率,并相应地调整电位计。
  • 发表于 2022-05-17 21:44
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  • 分类:教育

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