27
จุดประสงค์การทดลอง 1. ใช้ดีซีโวลต์มิเตอร์วัดสัญญาณไฟฟ้ าได้ 2. ประกอบวงจรมัลติไวเบรเตอร์ได้ 3. อ่านค่าทางไฟฟ้ าจากดีซีโวลต์มิเตอร์ได้ 4. เขียนรูปร่างสัญญาณที่ผลิตโดยวงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ได้ เครื ่องมือและอุปกรณ์ 1. ออสซิลโลสโคปแบบ 2 เส้นภาพ จานวน 1 เครื่อง 2. ดีซีโวลต์มิเตอร์ จานวน 1 ตัว 3. ตัวต้านทาน 1.2 k, 1.5 k, 10 kx4, 22 k47 k, 50 k, 68 k100 k, 150 k200 k, 300 k, 390 k, 500 k, 0.5 W จานวน 20 ตัว 4. ทรานซิสเตอร์เบอร์ C458 จานวน 2 ตัว 5. คาปาซิเตอร์ 0.01 µF, 0.1 µF, 0.47 µF, 100 µF จานวน 4 ตัว 6. ไอซีเบอร์ 555 จานวน 1 ตัว 6. ไอซีเบอร์ 74121 จานวน 1 ตัว 7. ไดโอดเปล่งแสง จานวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148 จานวน 3 ตัว 9. แผ่นเบรนบอร์ด ภาคจ่ายไฟ ± 12 V และสายต่อวงจร จานวน 1 ชุด ลาดับขั้นการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรูปที่ 1 2. ใช้ Digital Oscilloscope วัดสัญญาณที่จุดเอาต์พุต ตั้งค่าการวัดให้เหมาะสม และตั ้งค่าการวัดเป็นการ วัดสัญญาณรูปคลื่นแบบ Auto 3. กด SW 1 แล้วปล่อย อ่านค่าสัญญาณบนจอของ Digital Oscilloscope โดยการอ่านค่าควบเวลา T W ของสัญญาณ และค่าแรงดันไฟฟ้ าของสัญญาณ บันทึกผลลงในรูปที่ 2

จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

จดประสงคการทดลอง 1. ใชดซโวลตมเตอรวดสญญาณไฟฟาได 2. ประกอบวงจรมลตไวเบรเตอรได 3. อานคาทางไฟฟาจากดซโวลตมเตอรได 4. เขยนรปรางสญญาณทผลตโดยวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอรได

เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. ดซโวลตมเตอร จ านวน 1 ตว 3. ตวตานทาน 1.2 kΩ, 1.5 kΩ, 10 kΩ x4, 22 kΩ

47 kΩ, 50 kΩ, 68 kΩ 100 kΩ, 150 kΩ 200 kΩ, 300 kΩ, 390 kΩ, 500 kΩ, 0.5 W จ านวน 20 ตว 4. ทรานซสเตอรเบอร C458 จ านวน 2 ตว 5. คาปาซเตอร 0.01 µF, 0.1 µF, 0.47 µF, 100 µF จ านวน 4 ตว 6. ไอซเบอร 555 จ านวน 1 ตว 6. ไอซเบอร 74121 จ านวน 1 ตว 7. ไดโอดเปลงแสง จ านวน 1 ตว 8. ไดโอดเบอร 1N4148 จ านวน 3 ตว 9. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ± 12 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด

ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 2. ใช Digital Oscilloscope วดสญญาณทจดเอาตพต ตงคาการวดใหเหมาะสม และตงคาการวดเปนการวดสญญาณรปคลนแบบ Auto 3. กด SW1 แลวปลอย อานคาสญญาณบนจอของ Digital Oscilloscope โดยการอานคาควบเวลา TW ของสญญาณ และคาแรงดนไฟฟาของสญญาณ บนทกผลลงในรปท 2

Page 2: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

รปท 1 ส าหรบการทดลองขอ 1

Eo

รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 3

คาบเวลาของ TP = 10.24 ms, ขนาดสญญาณเอาตพต = 4.4 V

Page 3: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

4. ประกอบวงจรตามรปท 2

รปท 3 ส าหรบการทดลองขอ 4

5. กดสวตช SW1 แลวปลอย สงเกต LED สวางเปนเวลาเทาไร บนทกลงในตารางท 1

6. เปลยนคา R1 ตามตารางท 1 แลวท าตามขอ 5

ตารางท 1 ตารางส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 5–6

คาของ R1 (kΩ) 10 22 47 68 100 150 200 300 500 เวลาท LED สวาง (วนาท) 1.1 2.4 5.1 7.5 11 16.5 22 33 55

7. ใหนกศกษาออกแบบวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอร ตามวงจรรปท 3 โดยตองการเวลาทเกด สญญาณพลสบวกเปนเวลา 10 วนาท โดยเขยนเปนวงจรลงในรปท 4 วธออกแบบ

จากสตร TP = 1.1 R1C1 10 s = 1.1 R1C1

เลอกใช C1 = 22 µF 10 s = 1.1R12210-6

R1 = -610 s

1.1 22 10

R1 = 413223 = 413.223 K เลอกใช 390 K + 20 K + 1.2 K เขยนวงจรตามทออกแบบไดดงน

Page 4: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

รปท 4 วงจรทออกแบบไดตามขอ 7

8. น าผลจากขอ 7 ไปประกอบวงจรในรปท 4 กดสวตช SW1 แลวปลอย สงเกต LED1 สวางเปนเวลา 9.5วนาท 9. ประกอบวงจรตามรปท 5

A1

A2

Q

Q

GNDB

+5 V

R /CEXT EXT CEXTVcc

74121

R1 C1

14 11 10

6

1

7

3

4

5

47 µF50 K

220

220

R2

R3

LED2LED1

รปท 5 ส าหรบการทดลองขอ 9

10. ทดลองตามตารางท 2 พรอมบนทกผล (หาก LED สวางแลวดบใหเขยนเครองหมาย ในชองเอาตพต หาก LED ดบแลวสวางใหเขยนเครองหมาย ในชองเอาตพต)

Page 5: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

ตารางท 2 ตารางส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 10

เงอนไขท อนพต เอาตพต

A1 A2 B Q (LED1) Q (LED2) 1 L X H ไมตด ตด 2 X L H ไมตด ตด 3 X X L ไมตด ตด 4 H H X ไมตด ตด 5 H H ตดเวลาสน ๆ ดบเวลาสน ๆ 6 H H ตดเวลาสน ๆ ดบเวลาสน ๆ 7 H ตดเวลาสน ๆ ดบเวลาสน ๆ 8 L X ตดเวลาสน ๆ ดบเวลาสน ๆ 9 X L ตดเวลาสน ๆ ดบเวลาสน ๆ

11. จากรปท 5 ใหค านวณเพอหาคาเวลาจากสมการ tw = 0.7 CextRext TP = 0.7 x 50 x 103 x 47 x 10-6 TP = 1.645 วนาท ตอบ

12. ประกอบวงจรตามรปท 5 ปรบเครองสญญาณใหเปนสญญาณรปรางสเหลยม ความถ 1 kHz ใชสายวดของออสซลโลสโคป CH1 วดสญญาณทอนพต B และ CH2 วดทเอาตพต Q ปรบออสซลโลสโคปใหชดเจนทสด บนทกสญญาณลงในรปท 7

A1

A2

Q

Q

GND

B

+5 V

R /CEXT EXT CEXTVcc

74121

R1 C1

14 11 10

6

1

7

3

4

5

0.1 µF10 K

5 Vp1 KHz

CH1

Oscilloscope

CH2

Eo

Ei

รปท 6 วงจรการทดลองของขอ 12

Page 6: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

Eo

รปท 7 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 12

คา TP จากการค านวณ TP = EXT EXT0.7 R C = EXT EXT0.7 R C = 0.0007Sec = 0.7 ms คา TP จากการทดลอง TP = จ านวนชองทางแนวนอน Time/DIV = จ านวนชองทางแนวนอน Time/DIV = 0.76 ms เปรยบเทยบ TP จากการค านวณกบ TP จากการทดลอง มผลดงน ตอบ มคาใกลเคยงกนมาก ตางกนเพยง 0.06 ms

13. ประกอบวงจรตามรปท 8

555

+Vcc

1

6

7

2 5

3

48R1

C1GND

1N41

48

10 K

0.01 µF

0.47 µF

220

R2

LED

C2

R3C3D1

R1

SW1

10 K

100 µF

10 K

รปท 8 วงจรการทดลองของขอท 10

Page 7: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

14. กดสวตช SW1 สงเกต LED บนทกผลลงในตารางท 3 15. เปลยนคา R1 ตามตารางท 3 แลวท าตามขอ 11 บนทกผลลงในตารางท 3

ตารางท 3 ตารางส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 14–15

คาของ R1 (kΩ) 10 22 47 68 100 150 200 300 500 เวลาท LED1 สวาง (วนาท) 1 24 50 75 112 166 221 331 549

16. จากวงจรท 5 และคา R1 ในตารางท 4 ค านวณหาคา TP บนทกผลลงในตารางท 4

ตารางท 4 ตารางส าหรบบนทกผลการค านวณของขอ 16

คาของ R1 (kΩ) 10 22 47 68 100 150 200 300 500 คา TW จากการค านวณ 1.1 24.2 51.7 74.8 110 165 220 330 550

17. เปรยบเทยบผลทไดจากตารางท 3 กบตารางท 4 มผลดงน ตอบ เปรยบเทยบผลทไดจากตารางท 5 กบตารางท 6 มคาใกลเคยงกน ซงมคาเวลาตางกนเพยงเลกนอย อาจจะเกดจากคาความตานทานหรอคาตวเกบประจมการผดพลาดจากทระบไวทตวของอปกรณเหลานน

สรปผลการทดลอง

Page 8: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรไบสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 2. อานคาทางไฟฟาจากดซโวลตมเตอรได 3. เขยนรปรางสญญาณทผลตโดยวงจรไบสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 4. ออกแบบวงจรไบสเตเบลมลตไวเบรเตอรได

เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. ดจทลดซโวลตมเตอร จ านวน 1 ตว 3. ตวตานทาน 1 kΩ x2, 10 kΩ, 50 kΩx2, 390 kΩ x2 จ านวน 7 ตว

4. ทรานซสเตอรเบอร C458 จ านวน 2 ตว 5. คาปาซเตอร 0.47 µF จ านวน 1 ตว 6. ไดโอดเปลงแสง (LED) จ านวน 2 ตว 7. ไดโอดเบอร 1N4148 จ านวน 3 ตว 8. สวตชแบบกดตดปลอยดบ ชนดหนาสมผสแบบคารบอน จ านวน 1 ตว 9. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V, ±5 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด

ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1

รปท 1 วงจรไบสเตเบลมลตไวเบรเตอร

Page 9: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

2. กดสวตช SW1 แลวปลอย ใหใชดซโวลตมเตอรวดแรงดนไฟฟาทขา C ของ Q1 และขา C ของ Q2 และสงเกต LED1, LED2 วาสวางหรอดบ บนทกลงในตารางท 1

ตารางท 1 ส าหรบบนทกผลการค านวณขอ 2

กดสวตชครงท 1 2 3 4 5 6 7 8 9 แรงดนไฟฟาทขา C ของ Q1 (V) 12 0.2 12 0.2 12 0.2 12 0.2 12 แรงดนไฟฟาทขา C ของ Q2 (V) 0.2 12 0.2 12 0.2 12 0.2 12 0.2 LED1 แสดงผล (สวางหรอดบ) ดบ สวาง ดบ สวาง ดบ สวาง ดบ สวาง ดบ LED2 แสดงผล (สวางหรอดบ) สวาง ดบ สวาง ดบ สวาง ดบ สวาง ดบ สวาง

3. ใหกดสวตช SW1 แลวปลอย อกแลวท าตามขอ 2 บนทกลงในตารางท 2 (การกดสวตชใหเวนระยะเวลาหางประมาณ 10 วนาท)

4. จากขอมลในตารางท 1 สามารถวเคราะหแรงดนไฟฟากระแสตรงทขา B ของ Q1, ขา C ของ Q1, ขา B ของ Q2 และ ขา C ของ Q2 ไดดงน ตอบ 1. ขณะ Q1 OFF ไฟฟาทขา B ของ Q1 เปนคา ลบ และไฟฟาทขา C ของ Q1 มคา +Vcc 2. ขณะ Q1 ON ไฟฟาทขา B ของ Q1 เปนคา + 0.7 และไฟฟาทขา C ของ Q1 มคา 0.2 V 1. ขณะ Q2 OFF ไฟฟาทขา B ของ Q2 เปนคา ลบ และไฟฟาทขา C ของ Q2 มคา +Vcc 2. ขณะ Q2 ON ไฟฟาทขา B ของ Q2 เปนคา + 0.7 และไฟฟาทขา C ของ Q2 มคา 0.2 V

สรปผลการทดลอง

Page 10: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

จดประสงคการทดลอง 1. ใชดซโวลตมเตอรวดสญญาณไฟฟาได 2. ประกอบวงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 3. อานคาทางไฟฟาจากดซโวลตมเตอรได 4. เขยนรปรางสญญาณทผลตโดยวงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 5. เขยนรปรางสญญาณทผลตโดยวงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 6. เขยนรปรางสญญาณทผลตโดยวงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอรได 7. ออกแบบวงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอรได

เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. ดจทลดซโวลตมเตอร จ านวน 1 ตว 3. ตวตานทาน 1 kΩ x2, 10 kΩ, 50 kΩ x2, 390 kΩ x2 จ านวน 7 ตว

4. ทรานซสเตอรเบอร C458 จ านวน 2 ตว 5. คาปาซเตอร 0.47 µF จ านวน 1 ตว 6. ไดโอดเปลงแสง (LED) จ านวน 2 ตว 7. ไดโอดเบอร 1N4148 จ านวน 3 ตว 8. สวตชแบบกดตดปลอยดบ ชนดหนาสมผสแบบคารบอน จ านวน 1 ตว 9. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V, ± 5 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด

Page 11: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 (วงจรอะสเตเบลทใหเอาตพตเปนสญญาณสเหลยมทมคา Duty cycle 50%)

รปท 1 วงจรอะสเตเบลมลตไวเบรเตอร

2. ตอสายวดของออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ โดย CH1 ตอทขา B ของ Q2 และ CH2 ตอทขา C ของ Q2 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 2

B EBQ2 = 11.2 Vp-p

T = 8.96 ms F = 111.6 Hz

C

Q2

Q2

EcQ2 = 11.2 Vp-p T = 8.96 ms F = 111.6 Hz

รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2

3. ยายสายวดของออสซลโลสโคป โดย CH1 ตอทขา B ของ Q1 และ CH2 ตอทขา C ของ Q1 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 3

Page 12: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

B EBQ2 = 11.2 Vp-p

T = 8.96 ms F = 111.6 Hz

C

Q2

Q2

EcQ2 = 11.2 Vp-p T = 8.96 ms F = 111.6 Hz

รปท 3 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 3

4. จากผลการทดลองในกราฟรปท 4 สญญาณทขา C ของ Q1 กบสญญาณทขา C ของ Q2 มคาแตกตางกนอยางไร ตอบ จากผลการทดลองในกราฟรปท 2-3 สญญาณทขา C ของ Q1 กบสญญาณทขา C ของ Q2 มรปรางเหมอนกน 5. ประกอบวงจรตามรปท 4 (วงจรอะสเตเบลทใหเอาตพตเปนสญญาณสเหลยมทมคา Duty cycle > 50%)

รปท 4 วงจรส าหรบการทดลองขอ 4

6. ตอสายวดของออสซลโลสโค CH1 ตอทขา 2 ของไอซ 555 และ CH2 ตอทขา 3 ของไอซ 555 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 5

Page 13: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

2 555 EC1 = 1.7 Vp-p

T = 1.000 ms F = 1000 Hz

Eo = 4.32 Vp-p 3 555

6 C1

T = 1.000 ms F = 1000 Hz

รปท 5 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 5

7. เปลยน C1 เปน 0.1 µF แลวท าตามขอ 5 บนทกผลลงในรปท 6

2 555 EC1 = 1.7 Vp-p

T = 11.60 ms F = 86.2 Hz

Eo = 4.32 Vp-p 3 555

6 C1

T = 11.60 ms F = 86.2 Hz

รปท 6 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 6

8. จากผลการทดลองในรปท 5 กบรปท 6 เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ ผลการทดลองในรปท 5 กบรปท 6 นนมทงเหมอนกนและตางกน กลาวคอ - ทเหมอนกนคอรปรางสญญาณ - ทตางกนคอความถของสญญาณ

Page 14: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

9. ประกอบวงจรตามรปท 7 (วงจรอะสเตเบลทใหเอาตพตเปนสญญาณสเหลยมทมคา Duty cycle 50%)

รปท 7 วงจรส าหรบการทดลองขอ 7

10. ตอสายวดของออสซลโลสโค CH1 ตอทขา 2 ของไอซ 555 และ CH2 ตอทขา 3 ของไอซ 555 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 8

2 555 EC1 = 1.72 Vp-p

T = 2.96 ms F = 337.8 Hz

Eo = 4.10 Vp-p 3 555

6 C1

T = 2.96 ms F = 377.8 Hz

รปท 8 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 9

11. เปรยบเทยบรปภาพในรปท 7 กบรปภาพในรปท 8 แตกตางกนอยางไร ตอบ เปรยบเทยบรปภาพในรปท 5 กบรปภาพในรปท 8 มขอแตกตางกน 3 ประเดน คอ 1. ขนาดสญญาณในรปท 8 มขนาดโตกวาสญญาณในรปท 5 เนองจากใช Vcc ตางกน 2. ความถสญญาณในรปท 8 มความถต ากวาสญญาณในรปท 5 เนองจากวงจรตางกน 3. คา Duty cycle ในรปท 8 ประมาณ 50 % แตคา Duty cycle ในรปท 5 มากกวา 50 %

Page 15: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

สรปผลการทดลอง

Page 16: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

ตอนท 1 จงท าเครองหมาย ลงในขอทถกตองทสด

1. ขอใดเปนความหมายของวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอร ก. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตตลอดเวลา ข. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตกลบไปกลบมาเมอมสญญาณทรก ค. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตเปนระยะเวลาหนงเมอมสญญาณทรก ง. วงจรทท าหนาทผลตสญญาณ 2. ขอใดเปนความหมายของวงจรไบสเตเบลมลตไวเบรเตอร ก. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตเปนระยะเวลาหนงเมอมสญญาณทรก ข. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตกลบไปกลบมาเมอมสญญาณทรก ค. วงจรทท าหนาทเปลยนสภาวะเอาตพตตลอดเวลา ง. วงจรทท าหนาทผลตสญญาณ วงจรส าหรบขอ 3–4

3. จากวงจรทก าหนด คาเวลาทไมเสถยรของวงจรขนอย กบอปกรณใด ก. RL1 และ C1 ข. R1 และ C1 ค. C1 และ R2 ง. R1 และ R2 4. จากวงจรทก าหนด อปกรณทท าหนาทเปนวงจรทรกเกอรประกอบดวยอปกรณใด ก. C2 และ R4 ข. C2, R4 และ D1 ค. C2, R4, D1 และ R3 ง. C2, R4, D1, R3 และ R2

Page 17: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

5. วงจรในรปดานลาง คาบเวลาทไมเสถยรมคาเทาไร

ก. 0.22 วนาท ข. 1.0 วนาท ค. 2.2 วนาท ง. 10 วนาท 6. วงจรใดทมคณสมบตเปลยนแปลงสภาวะเอาตพตทกครงเมอมสญญาณทรก ก. โมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอร ข. ไบสเตเบลมลตไวเบรเตอร ค. อะสเตเบลมลตไวเบรเตอร ง. ออสซเลเตอร

วงจรส าหรบขอ 7

7. จากวงจรทก าหนด ขอใดกลาวผด ก. R3 มไวเพอคงสภาวะของเอาตพตใหเหมอนเดมจนกวาจะมสญญาณทรกเกอร

ข. สญญาณทรกทใชส าหรบวงจรนมรปราง ค. Eo มคาแรงดนไฟฟาอยระหวาง VCE(sat) ถง +VCC ง. เมอ Q1 อยในสภาวะ OFF จะท าให Q2 อยในสภาวะ OFF

Page 18: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

วงจรส าหรบขอ 8

8. จากรปทก าหนด คาบเวลา T ของสญญาณเอาตพตมคาเทาไร ก. 0.693 วนาท ข. 1.1 วนาท ค. 6.93 วนาท ง. 11 วนาท

วงจรส าหรบขอ 9–10

9. จากวงจรทก าหนด คาความถของสญญาณเอาตพตมคาเทาไร ก. 48 Hz ข. 100 Hz ค. 333 Hz ง. 749 Hz 10. จากวงจรทก าหนด คา Duty cycle ของสญญาณเอาตพตมคาเทาไร ก. 50.00% ข. 56.89% ค. 66.67% ง. 76.35%

Page 19: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

ตอนท 2 จงอธบาย/บรรยายหรอออกแบบวงจร 1. จงออกแบบวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอรทใหเอาตพตเปนพลสบวกทมคาบเวลา 1 วนาท หลงจากการทรก โดยใชทรานซสเตอรรวมกบ RC - เลอกใชทรานซสเตอรเบอร 2N3904 ทม IC(ON) = 10 mA hFE(min) = 150 ,VCE(sat) = 0.2 V, VBE(on) = 0.75 V ก าหนด VBE(off) = -1 V , Vbb = - 5 V ตองการเอาตพตขนาด 12 V (0-12V)

วธออกแบบ 1. เมอตองการเอาตพต = 12 V จงใชแหลงจายไฟฟา +VCC = 12 V 2. หาคา RL1และ RL2

จากสตร RL1 = CC CE(sat)

C

V - VI

= - 12 0.210 mA

= 1.18 K เลอกใช 1.2 K ใช RL2 = RL1 3. หาคา R1

จากสตร IB(ON) = C(ON)

FE(min)

Ih

IB(ON) = 10 mA

150

= 0.067 mA

จากสตร R1 = CC BE(on)

B(on)

V - VI

= 12 - 0.750.067 mA

= 167.91 K เลอกใช 168 K = 100 K + 68 K 4. หาคา C1

จากสตร TP = 0.69 R1C1

C1 = P

1

T0.69 R

= 1 ms0.69 168 K

= 8.36 nF เลอกใช 10 nF

Page 20: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

5. หาคา R2 และ R3 +12V

-5V

Q1Q2

RL2

R2

R3

VBE(off)

VCE(sat)

รปท 8.4 วงจรส าหรบหาคา R2 และ R3

CE(sat) BE(off)

2

V - V R = BE(off) bb

3

V - VR

2

0.2 - (-1)R =

3

-1 - (-5)R

2

0.2 + 1R =

3

-1+5R

2

1.2R =

3

4R

R3 = 24R1.2 = 3.33R2 .............................. 1

จากสมการกระแส I1 = IB+I2

CC BC(ON)

L2 2

V -VR +R = 0.1 mA + BE(ON) bb

3

V + VR

L2 2

12 - 0.75R +R = 0.1 mA +

3

0.75 + 5R

L2 2

11.25R +R = 0.1 mA +

3

5.75R

เนองจาก RL2 << R2 ดงนน RL2 + R2 R2

2

11.25R = 0.1 mA +

3

5.75R

2

11.25R -

3

5.75R = 0.1 mA .............................. 2

Page 21: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

แทน R3 จาก 1 ลงใน 2

2

11.25R -

3

5.75R = 0.1 mA

2

11.25R -

2

5.753.33R = 0.1 mA

2

(3.33 11.25) - 5.75R

= 0.1 mA 3.33

2

37.46 - 5.75R = 0.1 mA 3.33

2

31.71R = 0.333 mA

R2 = 31.710.333 mA = 95225 = 95.225 K เลอกใช 100 K

แทน R2 ลงใน 1 จะได R3 = 3.33R2 = 3.33 95225 R3 = 317099.25 = 317.09 K เลอกใช 330 K

เขยนวงจรทออกแบบไดดงน

+12 V

- 5 V

1.2 K 1.2 K100 K

330 K

150 K

10 nF

2N3904 2N3904

+

RL1 RL2

R2

R1

R3

C1

Q1 Q2Eo

Page 22: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

2. จงออกแบบวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอรทใหเอาตพตเปนพลสบวกทมคาบเวลา 2.5 วนาท หลงจาก การทรก โดยใชไอซ 74121รวมกบ RC

วธออกแบ จากสตร TP = 0.693R1C1

เลอกใช C1 = 10 F 2.5 s = 0.693 R1 10 10-6

R1 = 6

2.5 s0.693 10 10

= 360750

A1

A2Q

QGND

B

+Vcc

A1

A2

B

R /CEXT EXT CEXTVcc

74121Q

Q

R1 C1

14 11 10

6

1

7

3

4

5

10 µF

360750

0 t

E

E

0 t

Q

2.5

3. จงออกแบบวงจรโมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอรทให เอาตพตเปนพลสบวกทมคาบเวลา 0.5 วนาท หลงจาก การทรก โดยใชไอซ 555 รวมกบ RC วธออกแบบ

จากสตร TP = 1.1 R1C1 0.5 s = 1.1 R1C1

เลอกใช C1 = 10 µF 0.5 s = 1.1R11010-6

R1 = -60.5 s

1.1 10 10

R1 = 45454.5 = 45.45 K ดงนน R1 = 45454.5 เลอกใช 39 K + 6.8 K

Page 23: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

เขยนวงจรตามทออกแบบไดดงน

+t

t

555

+Vcc

1

6

7

25

3

48R1a

C1

0

0

1N41

48

10 K

+

0.5 s

39 K

0.1 µF

10 µF 0.01 µF

R1b6.8 K

ตอบ

4. จากรปดานลาง จงอธบายการท างานของวงจร

ตอบ จากรปทก าหนดเปนวงจร เปนวงจรไบสเตเบล ทรานซสเตอร Q1 และ Q2 จะท างานตรงกนขามกน สมมต Q1 ON จะท าให Q2 OFF จะเปลยนแปลงสภาวะจาก ON เปน OFF กตอเมอมสญญานทรกเขามา ดงรป

Page 24: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

5. จากวงจรดานลาง จงค านวณหาคาของอปกรณ RC ของวงจร ทท าใหเกดสญญาณตามรปดานขวามอ ก าหนด และ IC(on) = 10 mA ใชแหลงจายไฟฟา 12 VDC และทรานซสเตอรทใชเปนซลกอน ชนด NPN มคา hFE(min) = 100, ICBO = 0

6. จากวงจรในรปดานลาง จงค านวณหาคา R1, R2 และ C1 เพอใหวงจรผลตสญญาณเอาตพตทมคาความถ 800 Hz Duty cycle 70%

1

6

7

25

3

48

0.01µF

+Vcc

R1

R2

C2

Eo555

C1

วธออกแบบ จากโจทยก าหนดตองการสญญาณทมคา Duty cycle = 70 %

จากสตร % DC = 1 2

1 2

R +R100R +2R

70 % = 1 2

1 2

R +R100R +2R

Page 25: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

70100 = 1 2

1 2

R +R100R +2R

0.7 = 1 2

1 2

R +RR +2R

1 20.7 (R 2R ) = 1 2R +R 1 20.7R +1.4R = 1 2R +R 2 21.4R - R = 1 1R - 0.7R 20.4R = 10.3R

2R = 10.3R0.4

= 10.75R

2R = 10.75R จงจะท าใหเกดสญญาณม Duty cycle = 70 %

จากสตร f = 1 2

1.44(R 2R )C

800 Hz = 1 2

1.44(R 2R )C

เลอกใช C = 0.01 µF

800 Hz = 1 2

1.44(R 2R ) 0.01 µF

1 2R 2R = -61.44

800 Hz 0.01 10

= 180000 = 180 K แตอตราสวนทท าใหวงจรผลตสญญาณทม Duty cycle = 70 % คอ R2 = 0.75R1 1 2R 2R = 180000 1 1R 0.75 2R = 180000 2.5R1 = 180000

R1 = 180000 2.5

= 7200 = 72 K เลอกใช 50 K + 22 K R2 = 0.75R1 = 0.75 72000 = 54000 = 54 K เลอกใช 30 K + 24 K

Page 26: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

1

6

7

2 5

3

48

0.01µF

+10 V

R1a

C C2

Eo

50 K

24 K

0.01 µF

555

R1b

R2a

R2b

30 K

24 K

7. จากวงจรในรปดานลาง จงค านวณหาคา R2 และ C1 เพอใหวงจรผลตสญญาณเอาตพตทมคาความถ 380 Hz Duty cycle 50%

1

6

25

3

48

0.01µF

+Vcc

R1R2

C1 C2

Eo

100 K

555

วธออกแบบ

จากสตร f = 2

11.386R C

380 Hz = 2

11.386R C

เลอกใช C = 0.02 µF

380 Hz = 2

11.386 R 0.02 µF

2R = 11.386 0.02 µF 380 Hz

Page 27: จุดประสงค์การทดลอง · 2016. 9. 16. · ไดโอดเปล่งแสง จ านวน 1 ตัว 8. ไดโอดเบอร์ 1N4148

= -61

1.386 0.02 10 380

= 94934 = 94.934 K เลอกใช 82 K + 12 K เขยนเปนวงจรไดดงน

1

6

25

3

48

0.01µF

+12 V

R1R2a

C1 C2

Eo

100 K

555

R2b

82 K

12 K

0.02µF