مفاضل المنحدر
قس سرعة تغير الإشارة
المفاضل يستجيب لسرعة التغير لا القيمة النهائية. المنحدر تغير منتظم للجهد في مدة محدودة. معدل الانحدار هو أقصى تغير خرج لكل زمن في مضخّم حقيقي؛ هذا الحد مهمل هنا. Op amp تعني Operational Amplifier، مضخّم عمليات: دائرة مزوّدة بالطاقة تضخّم فرق المدخلين. R هي المقاومة وC السعة؛ RC حاصل ضربهما، مقياس زمني يسمى ثابت الزمن.
طاولة التجارب
غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.
سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.
كيف تعمل
منحدر مثالي، R = 100 kΩ وC = 1 µF وRC = 0.1 s. القيمة خلال المنحدر، الحدود ±10 V. لا خطوة لحظية أو زوايا أو ضوضاء أو حدود تردد.
ΔV التغير الكلي وT المدة بالثواني. الميل ΔV/T والخرج المطلوب −RC × ΔV/T. المنحدر الهابط يعطي خرجًا موجبًا.
الصعوبة
ابنِ · راقب
شغّل تغير +1 V خلال 100 ms. احصل على −1 V.
تحتاج إلى تلميح؟
ΔV=+1 V; T=100 ms → −1 V
استكشف · استكشف
أبق +1 V واختصر إلى 50 ms. احصل على −2 V.
تحتاج إلى تلميح؟
ΔV=+1 V; T=50 ms → −2 V
حلّ بنفسك · حل
اختر تغير −2 V خلال 100 ms. احصل على +2 V.
تحتاج إلى تلميح؟
ΔV=−2 V; T=100 ms → +2 V
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
مفاضل المنحدر
ارتفاع الحرارة يختلف عن حرارة عالية ثابتة. المفاضل يلاحظ سرعة الارتفاع.
Vout = −RC × ΔV/T; RC = 0.1 s
ميل المنحدر الخطي ثابت، لذا خرجه خلاله ثابت. لا نتوقع استجابة الزوايا الحقيقية.
صلة مفيدة
نصف المدة يعطي ضعف الاستجابة المثالية.
خارج النموذج
المدخل الثابت ميله صفر؛ الخطوة اللحظية خارج النموذج.
خطأ مفيد تجنبه
التفاضل بالزمن ليس طرح مدخلين متزامنين.
منحدر +1 V خلال 50 ms بدل 100 ms. الخرج…
- −0.5 V
- −2 V
- +2 V
اقرأ المزيد
الميل مضاعف والعكس يعطي −2 V.
ارتفاع هادئ
تغير +1 V خلال 100 ms.
الخرج −1 V.
منحدر هابط
تغير −2 V خلال 100 ms.
الخرج +2 V.
جرّب تغييرًا آخر
قارن +1 V/100 ms و+2 V/200 ms؛ الميلان متساويان ويعطيان −1 V.