Rate-of-perubahan indikator

PARTS DAN BAHAN

    * Dua baterai 6 volt
    * Capacitor, 0,1 μF (Radio Shack katalog # 272-135)
    * 1 MΩ resistor
    * Potensiometer, putar tunggal, 5 kΩ, lancip linear (Radio Shack katalog # 271-1714)
Nilai potensiometer tidak terlalu penting, meskipun unit-resistensi yang lebih rendah akan, dalam teori, bekerja lebih baik pada percobaan dari tinggi resistansi unit. Saya telah menggunakan potensiometer 10 kΩ untuk sirkuit ini dengan hasil yang sangat baik.
CROSS-DAFTAR PUSTAKA
Pelajaran Dalam Sirkuit Listrik, Volume 1, bab 13: "Kapasitor"
TUJUAN BELAJAR

    * Bagaimana membangun sebuah sirkuit pembeda
    * Mendapatkan pemahaman empiris dari fungsi kalkulus derivatif

Skematis DIAGRAM

ILUSTRASI

INSTRUKSI
Ukur tegangan antara terminal wiper potensiometer dan tanah "" titik yang ditunjukkan pada diagram skematik (terminal negatif yang lebih rendah 6-volt baterai). Ini adalah tegangan masukan untuk rangkaian ini, dan Anda dapat melihat bagaimana lancar bervariasi antara nol dan 12 volt sebagai kontrol potensiometer diaktifkan penuh jangkauan. Sejak potensiometer yang digunakan di sini sebagai pembagi tegangan, perilaku ini harus mengejutkan kepada Anda.
Sekarang, mengukur tegangan pada resistor 1 MΩ saat bergerak kontrol potensiometer. Sebuah voltmeter digital sangat direkomendasikan, dan saya menyarankan untuk pengaturan yang sangat sensitif (millivolt) adalah untuk memperoleh indikasi kuat. Apa voltmeter menunjukkan sementara potensiometer tidak dipindahkan? Putar potensiometer perlahan-lahan searah jarum jam dan perhatikan indikasi voltmeter's. Putar potensiometer perlahan-lahan berlawanan arah jarum jam dan catatan indikasi voltmeter's. Apa yang Anda lihat perbedaan antara dua arah yang berbeda dari gerakan potensiometer kontrol?
Cobalah potensiometer sedemikian rupa sehingga voltmeter memberikan indikasi, tetap kecil. Apa jenis gerak potensiometer memberikan tegangan steadiest melintasi resistor MΩ 1?
Dalam kalkulus, fungsi mewakili laju perubahan satu variabel dibandingkan dengan yang lain disebut derivatif. Rangkaian sederhana ini menggambarkan konsep derivatif dengan menghasilkan tegangan output sebanding dengan tingkat tegangan masukan tentang perubahan dari waktu ke waktu. Karena sirkuit ini melakukan fungsi kalkulus diferensiasi terhadap waktu (keluaran batas waktu turunan dari sinyal masuk), itu disebut sirkuit pembeda.
Seperti sirkuit averager ditampilkan sebelumnya dalam bab ini, rangkaian pembeda adalah jenis komputer analog. Diferensiasi adalah fungsi matematika jauh lebih kompleks daripada rata-rata, terutama ketika diimplementasikan dalam sebuah komputer digital, sehingga rangkaian ini adalah demonstrasi yang sangat baik dari keanggunan sirkuit analog dalam melakukan perhitungan matematis.
Lebih sirkuit pembeda akurat dapat dibangun dengan menggabungkan jaringan resistor-kapasitor dengan rangkaian penguat elektronik. Untuk detail lebih lanjut mengenai sirkuit komputasi, pergi ke bab "" Analog Sirkuit Terpadu dalam buku ini Percobaan.