วันพฤหัสบดีที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2557

การทดลองที่ 1.2 การต่อวงจรโดยใช้ไอซีควบคุมแรงดันคงที่


วัตถุประสงค์ของการทดลอง

           1. ฝึกทักษะการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ทางอิเล็กโทรนิกส์ เช่น การต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์บนเบรดบอร์ด , การใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดกระแสและแรงดันที่ตกคร่อมของอุปกรณ์ในวงจร
           2. รู้จักและเข้าใจคุณสมบัติและการทำงานต่างๆ ของไอซีควบคุมแรงดัน 7805 และไดโอด 1N4001

รายการอุปกรณ์

           1. แผงต่อวงจร ( breadboard )              1   อัน
           2. ไอซีควบคุมแรงดัน 7805                  1 ตัว
           3. ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 100uF             1 ตัว
           4. ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 10uF               1 ตัว
           5. ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 100nF         1 ตัว
           6. ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω           1 ตัว
           7. ไดโอดเปล่งแสง ขนาด 5 มม.           1 ตัว
           8. ไดโอด 1N4001                             1 ตัว
           9. สายไฟสำหรับต่อวงจร                      1 ชุด
          10. มัลติมิเตอร์                                   1 เครื่อง


ขั้นตอนการทดลอง

          1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่ 1.2.3



Schematic
Breadboard



          2. ใช้แหล่งจ่ายป้อนแรงดันคงที่ 6V ถึง 12V (เพิ่มขึ้นทีละ 1V) ที่ตำแหน่ง JP1 เป็นแรงดันสำหรับ Vin

          3. วัดแรงดันที่ขาอินพุต (IN) และขาเอาต์พุต (OUT) ของไอซี 7805 เทียบกับขา GND รวมทั้งจุด Vin และ Vout ของวงจร โดยใช้มัลติมิเตอร์ (โวลต์มิเตอร์) แล้วจดบันทึกค่าที่ได้ลงในตารางที่ 1.2.1


แรงดันจาก
แหล่งจ่าย
แรงดัน
ที่จุด Vin
แรงดันที่ขา IN
ของไอซี 7805
แรงดันที่ขา OUT
ของไอซี 7805
แรงดัน
ที่จุด Vout
6V
6.3 v
5.62 v
4.11 v
4.11 v
7V
7.2 v
6.34 v
4.97 v
4.98 v
8V
7.83 v
7.09 v
5.02 v
5.02 v
9V
8.98 v
8.2 v
5.05 v
5.05 v
10V
10.06 v
9.29 v
5.05 v
5.05 v
11V
10.99 v
10.24 v
5.06 v
5.06 v
12V
12.11 v
11.34 v
5.05 v
5.06 v
                                                                      ตารางที่  1.2.1

          4. วัดกระแสทีไหลผ่าน LED1 แล้วจดบันทึก
                                                          
แรงดันจาก
แหล่งจ่าย
กระแสที่ไหล
ผ่าน LED
6V
8 mA
7V
10 mA
8V
11 mA
9V
11 mA
10V
11 mA
11V
11 mA
12V
11 mA

          5. ทดลองป้อนแรงดันไฟเลี้ยง (9V) กลับขั้ว (กลับทิศทางขั้วบวกขั้วลบ) ให้วงจร แล้วสังเกตผล

ตารางผลการทดลอง

แรงดันจากแหล่งจ่าย
แรงดันที่จุด Vin
แรงดันที่ขา INของไอซี 7805
แรงดันที่ขา OUTของไอซี 7805
แรงดันที่จุด Vout
กระแสที่ไหลผ่านLED
6V
6.3 v
5.62 v
4.11 v
4.11 v
8 mA
7V
7.2 v
6.34 v
4.97 v
4.98 v
10 mA
8V
7.83 v
7.09 v
5.02 v
5.02 v
11 mA
9V
8.98 v
8.2 v
5.05 v
5.05 v
11 mA
10V
10.06 v
9.29 v
5.05 v
5.05 v
11 mA
11V
10.99 v
10.24 v
5.06 v
5.06 v
11 mA
12V
12.11 v
11.34 v
5.05 v
5.06 v
11 mA

คำถามท้ายการทดลอง

          1. จากการทดลอง ถ้าป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6V ถึง 12V ที่จุด Vin แรงดันที่จุด Vout ของวงจร
จะคงที่เท่ากับ 5V หรือไม่ จงอธิบายโดยวิเคราะห์ตามผลการทดลองที่ได้  
=    เนื่องจากไอซีควบคุมแรงดัน 7805 จะรับแรงดันอินพุตในช่วง 7-12 V และทำให้แรงดันที่จุด Vout มีค่าคงที่เท่ากับ 5 V เพราะฉะนั้นหากเราป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6-12 V แรงดันที่จุด Vout  ของวงจรจะไม่คงที่เท่ากับ  5 V

          2. ถ้าป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6V ถึง 12V ที่จุด Vin จะได้ผลต่างระหว่างแรงดันที่จุด Vout ของวงจรและแรงดันขา IN ของไอซี 7805 อยู่ในช่วงใด มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นหรือไม่ และแรงดันตกคร่อมที่ตัวไดโอด 1N4001 จะได้ประมาณกี่โวลต์    
=    จะได้ผลต่างระหว่างแรงดันที่จุด Vout ของวงจรและแรงดันขา IN ของไอซี 7805 อยู่ในช่วง 1- 6 V โดยมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเพิ่ม Vin แรงดันตกคร่อมที่ตัวไดโอด 1N4001 ประมาณ 0.76 V

          3. สำหรับวงจรในการทดลอง ถ้าจะให้ได้แรงดันคงที่ 5V สำหรับ Vout จะต้องป้อนแรงดันอินพุตที่ Vin อย่างน้อยกี่โวลต์    
=    อย่างน้อย 7 V

          4. ถ้าป้อนแรงดันอินพุต 9V กลับขั้ว (กลับทิศทางขั้วบวกขั้วลบ) ให้ Vin และ Gnd จะทำให้
ไดโอดเปล่งแสง “สว่าง” หรือไม่     
=    ไดโอดเปล่งแสงไม่สว่าง

          5. จากการทดลอง ถ้า LED1 ในวงจรให้แสงสว่าง จะมีกระแสไหลผ่าน LED1 ประมาณกี่มิลลิแอมป์
=    10 มิลลิแอมป์



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น