Mạch So Sánh Dòng Điện Điện Áp: Tìm Hiểu Về Công Dụng Và Nguyên Lý Hoạt Động

Bạn có biết rằng mạch so sánh, hay còn gọi là Comparator, là một phần tử quan trọng trong kỹ thuật điện tử? Mạch này có khả năng so sánh hai giá trị điện áp hoặc dòng điện và cho ra kết quả nhị phân, chỉ ra xem giá trị thuận có lớn hơn không hay không. Mạch so sánh điện áp hoạt động dựa trên Op-Amp Comparator, một linh kiện được sử dụng rất phổ biến trong ngành điện tử.

Mạch so sánh không đảo

Trong mạch so sánh không đảo, chúng ta đặt điện áp tham chiếu vào đầu vào đảo ngược và điện áp so sánh vào đầu vào không đảo. Khi điện áp so sánh vượt quá điện áp tham chiếu, đầu ra của Op-Amp sẽ chuyển sang trạng thái cao (V+) và ngược lại. Điều này xảy ra vì sự khác biệt giữa hai giá trị này sẽ tạo ra một giá trị dương và được khuếch đại bởi Op-Amp. Mạch không có điện trở phản hồi, do đó, Op-Amp ở chế độ vòng hở và độ lợi điện áp (Av) gần vô cùng. Điện áp đầu ra sẽ dao động đến giá trị tối đa, cụ thể là V+. Điều ngược lại xảy ra khi điện áp so sánh giảm xuống dưới điện áp tham chiếu.

Bạn đang xem: Mạch So Sánh Dòng Điện Điện Áp: Tìm Hiểu Về Công Dụng Và Nguyên Lý Hoạt Động

Mạch so sánh đảo ngược

Trong mạch so sánh đảo ngược, chúng ta sử dụng Op-Amp để tạo ra một dạng sóng đầu ra ngược pha với dạng sóng đầu vào. Điện áp đầu vào được khuếch đại theo hệ số Av (độ lợi điện áp của mạch) và pha của nó bị đảo ngược. Điện áp tham chiếu được đặt vào đầu vào không đảo và điện áp so sánh được đặt vào đầu vào đảo ngược. Khi điện áp đầu vào vượt quá điện áp tham chiếu, đầu ra của Op-Amp sẽ chuyển sang trạng thái âm. Điều này xảy ra vì sự khác biệt giữa hai điện áp này được đảo ngược và khuếch đại bởi Op-Amp. Phương trình độ lợi điện áp ở chế độ đảo ngược là Av = -Rf / R1. Do không có điện trở phản hồi, độ lợi sẽ gần vô cực và điện áp đầu ra sẽ thấp hơn điện áp âm (V-) của Op-Amp.

Mạch so sánh điện áp thực tế sử dụng uA741

Một ví dụ về mạch so sánh không đảo ngược thực tế được dựa trên Op-Amp uA741. Điện áp tham chiếu được tạo bằng cách sử dụng mạng phân chia điện áp với hai điện trở R1 và R2. Phương trình tính điện áp tham chiếu là Vref = (V+ / (R1 + R2)) x R2. Với các giá trị trong sơ đồ mạch này, chúng ta có Vref = 6V. Khi điện áp đầu vào vượt quá 6V, đầu ra sẽ dao động trong khoảng -/+12V DC. Mạch được cấp nguồn từ nguồn cung cấp kép +/- 12V DC.

Qua bài viết này, bạn đã hiểu hơn về mạch so sánh dòng điện điện áp và cách hoạt động của nó. Đừng ngần ngại tìm hiểu thêm về những phương pháp ứng dụng và tích hợp mạch này vào các dự án của bạn!

Ảnh minh họa: Izumi.Edu.VN

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện