วันศุกร์ที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2557

การทดลองที่ 4.2 การต่อวงจรสําหรับเปรียบเทียบช่วงแรงดัน

วัตถุประสงค์

1ึ. ฝึกต่อวงจรโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้และไอซี LM393N 
2. ต่อวงจรโดยใช้ไอซี LM393N ที่มีตัวเปรียบเทียบแรงดันสองตัว เพื่อเปรียบเทียบแรงดันอินพุตกับ
แรงดันอ้างอิงโดยแบ่งเป็นสองระดับ

รายการอุปกรณ์

- แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด)     1 อัน 
- ไอซีเปรียบเทียบแรงดัน เบอร์ LM393N      1 ตัว 
- ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบ 3 ขา ขนาด 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

1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด โดยใช้ไอซี LM393N ตามผังวงจรในรูปที่ 4.2.1 และป้อนแรงดันไฟเลี้ยง 
VCC= +5V และ Gnd จากแหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน 

ที่มา : เอกสารประกอบการเรียน Logic Design of Digital System ,ดร. เรวัต  ศิริโภคาภิรมย์


2. ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน V1 และ V2 เทียบกับ Gnd ของวงจร ตามลําดับ แล้วจดบันทึกค่าที่ได้
3. สร้างสัญญาณแบบสามเหลี่ยม (Triangular Wave) ให้อยู่ในช่วงแรงดนั 0V ถึง 5V โดยใช้เครื่อง
กําเนิดสัญญาณ (Function Generator) โดยกําหนดให้ Vpp = 5V (Peak-to-Peak Voltage) และ
แรงดัน Offset = 2.5V และความถี่ f = 1kHz เพื่อใช้เป็นสัญญาณอินพุต Vin สําหรับวงจร 
4. ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ (Vin) 
และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข 1 (V3) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพ
ที่ได้จากออสซลโลสโคป ิ เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง) 
5. ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณ โดยใช้ช่อง A สําหรับวัดสัญญาณที่มาจากเครื่องกําเนิดสัญญาณ (Vin) 
และช่อง B สําหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข 7 (V4) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพ
ที่ได้จากออสซิลโลสโคป เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง) 
6. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่ 4.2.2 โดยตัวต้านทานปรับค่าได้ขนาด 10kΩ หรือ 20kΩ
ที่มา : เอกสารประกอบการเรียน Logic Design of Digital System ,ดร. เรวัต  ศิริโภคาภิรมย์
7. ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน Vin ทดลองหมุนปรับค่าที่ตัวต้านทานปรับค่าได้ แล้วสังเกตสถานะของการ
ติด/ดับของ LED1 ให้จดบันทึกค่าแรงดัน Vin ที่ทําให้ LED1 เกิดการเปลี่ยนสถานะติด/ดับ 
8. เขียนรายงานการทดลอง ซงประกอบด้วยคําอธบายการทดลองตามขั้นตอนผังวงจร ที่ถูกต้อง
ครบถ้วนตามหลักไฟฟา้ (ให้วาดด้วยโปรแกรม Cadsoft Eagle) รูปถ่ายของการตอวงจรบน ่ 
เบรดบอร์ด รปคลลื่นสัญญาณที่วัดได้จากออสซิลโลสโคปตามโจทย์การทดลอง และตอบคําถาม
ท้ายการทดลอง 

ผลการทดลอง

สัญญาณที่จุด V3

สัญญาณที่จุด V4







ต่อวงจรในรูป 4.2.1

V1 = 1.67 V
V2 = 3.348 V
 

    


วงจรในรูป 4.2.2 ช่วง แรงดันที่ทำให้ LED ติด ประมาณ 5 V - 3.295 V และ  1.629  V- 1.1 V
                           ช่วง แรงดันที่ทำให้ LED ดับ  ประมาณ  3.295 V - 1.629 V และ 1.1 V - 0 V


                   



วงจร Breadboard ในรูป 4.2.1

วงจร Schemetic ในรูป 4.2.1


วงจร Breadboard ในรูป 4.2.2


วงจร Schemetic ในรูป 4.2.2



คำถามท้ายการทดลอง

1. แรงดัน V1 และ V2 มีค่าประมาณ 1.67  โวลต์ และ  3.348  โวลต์ ตามลําดับ 
2. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 5   ถึง  3.295 โวลต์ และ 1.629  ถึง  1.1  โวลต์ 
จึงจะทําให้แรงดัน V3 ที่ขาหมายเลข 1 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ 
HIGH ตามลําดับ 
3. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 3.295 ถึง 1.629 โวลต์ และ 1.1 ถึง 0  โวลต์
จึงจะทําให้แรงดัน V4 ที่ขาหมายเลข 7 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ 
HIGH ตามลําดับ 
4. แรงดัน Vin ที่ได้จากการหมุนปรับค่าของตัวต้านทานปรับค่าได้ จะต้องมีค่าอยู่ในช่วงใด จึงจะทําให้ 
LED1 สว่าง
- 1.629  - 5 V

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น