1. ฝึกต่อวงจรโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้และไอซี LM393N
2. เพื่อให้เกิดความเข้าใจในวิธีการต่อวงจร LM393N
3. เพื่อต่อวงจรโดยใช้ไอซี LM393N ที่มีตัวเปรียบเทียบแรงดันสองตัว เพื่อเปรียบเทียบแรงดันอินพุตกับแรงดันอ้างอิงโดยแบ่งเป็นสองระดับ
วัสดุอุปกรณ์
- แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด) 1 อัน
- ไอซีเปรียบเทียบแรงดัน เบอร์ LM393N 1 ตัว
- ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบ 3 ขา ขนาด 10kOhm หรือ 20kOhm 1 ตัว
- ตัวต้านทาน 10kOhm 4 ตัว
- ตัวต้านทาน 330Ohm หรือ 470Ohm 1 ตัว
- ไดโอดเปล่งแสงขนาด 5 มม. 1 ตัว
- สายไฟสำหรับต่อวงจร 1 ชุด
- มัลติมิเตอร์ 1 เครื่อง
- แหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน 1 ชุด
- เครื่องกำเนิดสัญญาณ 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
- สร้างสัญญาณแบบสามเหลี่ยม (Triangular Wave) ให้อยู่ในช่วงแรงดัน 0V ถึง 5V 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 สำหรับวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขาหมายเลข 7 (V4) ของตัวเปรียบเทียบแรงดัน (บันทึกภาพที่ได้จากออสซิลโลสโคป เพื่อใช้ประกอบการเขียนรายงานการทดลอง)
- ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่ 4.2.2 โดยตัวต้านทานปรับค่าได้ขนาด 10kOhm หรือ 20kOhm
- ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน Vin ทดลองหมุนปรับค่าที่ตัวต้านทานปรับค่าได้ แล้วสังเกตสถานะของการติด/ดับของ LED1 ให้จดบันทึกค่าแรงดัน Vin ที่ทำให้ LED1 เกิดการเปลี่ยนสถานะติด/ดับ
- เขียนรายงานการทดลอง ซึ่งประกอบด้วยคำอธิบายการทดลองตามขั้นตอน ผังวงจรที่ถูกต้อง ครบถ้วนตามหลักไฟฟ้า (ให้วาดด้วยโปรแกรม Cadsoft Eagle) รูปถ่ายของการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด รูปคลื่นสัญญาณที่วัดได้จากออสซิลโลสโคปตามโจทย์การทดลอง และตอบคำถามท้ายการทดลอง
คำถามท้ายการทดลอง
1. แรงดัน V1 และ V2 มีค่าประมาณ 1.666 โวลต์ ถึง 3.364 โวลต์ ตามลำดับ
2. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 3.4 ถึง 4.96 โวลต์และ 0 ถึง 3.4 โวลต์ จึงจะทำให้แรงดัน V3 ที่ขาหมายเลข 1 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ HIGH ตามลำดับ
3. แรงดัน Vin จะต้องมีค่าอยู่ในช่วง 1.66 ถึง 0โวลต์และ 4.96 ถึง 1.66 โวลต์ จึงจะทำให้แรงดัน V4 ที่ขาหมายเลข 1 ของ LM393N (วงจรในรูปที่ 4.2.1) ได้ลอจิก LOW และ HIGH ตามลำดับ
4. แรงดัน Vin ที่ได้จากการหมุนปรับค่าของตัวต้านทานปรับค่าได้ จะต้องมีค่าอยู่ในช่วงใด จึงจะทำให้ LED1 สว่าง
ตอบ อยู่ในช่วง 0v - 1.66v และ 3.36v - 5v
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น