www.Hobby-Electronics.info

  • Vergroot lettergrootte
  • Standaard lettergrootte
  • Verklein lettergrootte

Opamp als drempelschakelaar

Aangezien UOUT=(Up-Un)∙A en A oneindig is, is het niet moeilijk om te zien dat een opamp gebruikt kan worden als drempelschakelaar: als Up>Un dan is UOUT gelijk aan de positieve voedingsspanning; als Up<Un dan is UOUT gelijk aan de negatieve voedingsspanning. Kijk eens naar de afbeelding hieronder.

Veronderstel dat P1 in de middenstand staat. Laten we het bovenste deel P1a noemen en het onderste deel P1b. In de middenstand geldt P1a=P1b=5k => Up=4.5V. Als R1>R2, Un<Up en gaat de lamp aan. Als R1<R2, Un>Up en de lamp gaat uit.

Als R1 een lichtafhankelijke weerstand (LDR; light dependent resistor) is, wordt dit circuit een schakelaar die de lamp automatisch aanschakelt als het donker wordt. LDRs hebben hoge weerstand in het donker en een lagere weerstand wanneer er licht op schijnt. Dus in het donker is Un<Up en gaat de lamp aan. Als het licht wordt, zal Un hoger worden dan Up en gaat de lamp weer uit. Met P1 kunnen we de drempel instellen.

Maar wat gebeurt er nu als Un=Up? In dat geval kan de lamp snel gaan knipperen. Gelukkig valt dit te voorkomen door een extra weerstand toe te voegen:

Terugkoppelweerstand R3 zorgt ervoor dat Up afhankelijk is van de stand van de schakelaar. We nemen weer aan dat P1 in de middenstand staat. Als de lamp aan is, is UOUT=9V, dus is R3 parallelgeschakeld met het bovenste deel van P1 (P1a): Up=9V∙P1b/(P1b+[P1a//R3]) = 9V∙5k/(5k+[5k//10k]) = 5.4V. De lamp gaat dus pas weer uit als Un>5.4V. In dat geval is UOUT 0V, dus is R3 parallelgeschakeld met P1b: Up=9V∙[P1b//R3]/(P1a+[P1b//R3]) = 9V∙[5k//10k]/(5k+[5k//10k]) = 3.6V. Dus gaat lamp weer aan als Un<3.6V. Het verschil 5.4V-3.6V=1.8V wordt de hysteresis genoemd.

U bent bezoeker nummer: