Tricky Circuit

Буфер — повторитель напряжения

Защити делитель от нагрузки

Операционный усилитель — усилитель с питанием, сравнивающий два входа. Отрицательная обратная связь возвращает выход на вычитающий вход. В повторителе выход равен входу. Высокое входное сопротивление означает малый входной ток.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Почему это работает

Идеальный повторитель не берёт входной ток и имеет неограниченную выходную способность в модели. У реального прибора есть питание и пределы входа, выхода, устойчивости и тока.

Буфер измеряет ненагруженный делитель и сам питает нагрузку. При прямом подключении нагрузка параллельна нижнему резистору и снижает напряжение делителя.

Сложность
  1. Собери · Собери

    Включи два резистора делителя по 10 kΩ без нагрузки. Получи 2.50 V.

    Нужна подсказка?

    R1 = R2 = 10 kΩ → 2.50 V

  2. Исследуй · Измени одну величину

    Подключи нагрузку 10 kΩ к делителю 10 kΩ + 10 kΩ. Сравни 2.50 V через буфер и 1.67 V напрямую.

    Нужна подсказка?

    R1 = R2 = RL = 10 kΩ → 2.50 V / 1.67 V

  3. Реши сам · Реши задачу

    Подключи нагрузку 1 kΩ. Получи 3.2–3.4 V через буфер и не больше 1 V напрямую.

    Нужна подсказка?

    R1 = 10 kΩ; R2 = 20 kΩ; RL = 1 kΩ → 3.33 V / 0.435 V

Дополнительные материалы и карточки схем

Защити делитель от нагрузки

Полезная закономерность

Буфер отделяет цепь, задающую сигнал, от тока нагрузки.

За пределами модели

Реальный усилитель не выдаёт неограниченный ток и не всегда достигает напряжений питания.

Ошибка, которой стоит избежать

Энергия нагрузки приходит из питания усилителя, а не из волшебной копии без питания.

К идеальному повторителю подключили нагрузку. Входной ток…

  1. равен току нагрузки
  2. остаётся нулевым
  3. становится отрицательным
Читать дальше

Идеальный вход не берёт ток; нагрузку питает выход усилителя.

Texas Instruments