Работа приведенной ниже схемы операционного усилителя

Я видел эту схему на своем рабочем месте, и я пытаюсь понять работу и назначение каждого компонента на приведенной ниже схеме.

Я также заметил, что это была цепь постоянного тока, где R5 - 3 Ом является сопротивлением нагрузки, значение которого может быть от 3 до 50 Ом.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Чтобы понять, как работает схема операционного усилителя постоянного тока, я прочитал, как она работает. Но в этих схемах операционный усилитель будет иметь конфигурацию с отрицательной обратной связью, а выход операционного усилителя будет управлять базой NPN-транзистора, который будет управлять постоянным током, подключенным к эмиттеру NPN-транзистора. Операционный усилитель будет пытаться поддерживать напряжение между инвертирующей и неинвертирующей клеммами и пытаться регулировать ток нагрузки через нагрузочный резистор.

Но в моей приведенной выше схеме, показанной выше, может ли кто-нибудь помочь мне, как достигается постоянный ток через сопротивление нагрузки? Я не уверен, почему на пути отрицательной обратной связи размещен шунтирующий регулятор?

Если возможно, также помогите мне понять, почему между инвертирующим и неинвертирующим выводами ОУ стоит конденсатор емкостью 100 нФ? Такого дизайна я не видел. Хотел бы знать роль, которую играет каждый компонент, чтобы лучше понять дизайн.

Я вижу, как это работает, но это настоящий зверь для объяснения, и это вызовет у вас сотню вопросов! Удачи всем, кто попытается это сделать, и напомните мне присудить +1, если все сделано успешно и лаконично.
Да, я понимаю, что все ответы на мои вопросы на этом форуме привели к множеству вопросов от меня в разделах комментариев. Просто хотел какое-то простое и простое объяснение для новичка
«Мне нужно простое объяснение этой схемы, которая содержит много сложностей»: извините, этого не произойдет. Поймите общую картину, а затем спрашивайте конкретно о том, чего вы не понимаете. Боюсь, голосование за закрытие этого как слишком широкого.
Где вы нашли эту схему, откуда она взялась? Я знаю, что, поскольку вы спрашиваете, вы не проектировали это. Значит, ты откуда-то взял. Не объясняя, что это на самом деле, рассматриваю возможность того, что я создам веб-сайт с множеством схем, которые выглядят так, как будто они могут работать, но на самом деле это не так (бессмысленные схемы).
Я хочу просто понять работу схемы. Вот это я и пытаюсь понять. Я не смог понять другие стандартные схемы операционных усилителей, доступные в Интернете, поэтому пытаюсь получить ответ здесь.
@Bimpelrekkie, я нашел схему такого типа на своем рабочем месте, и это схема постоянного тока с использованием операционного усилителя.
Вы уверены, что правильно перерисовываете схему?
G36, да, это правильная схема, которую я нарисовал.
Я также не понимаю, как эта схема может работать как источник постоянного тока.
Хорошо. Не могли бы вы рассказать мне, как эта схема работает в соответствии с вашим пониманием?

Ответы (1)

Я не буду рассматривать поведение этой схемы по переменному току — я подозреваю, что характеристики переменного тока в любом случае не были «разработаны» как таковые. Так что не обращайте внимания на конденсаторы.

Можно приравнять напряжения на входах ОУ.

Напряжение на неинвертирующем входе равно просто Vload (мы можем игнорировать напряжение смещения и входной ток смещения — обратите внимание, что разработчик разумно сбалансировал импедансы двух входов, хотя для R4 было бы лучше 20 кОм).

Напряжение на инвертирующем входе более интересное, если предположить, что шунтовой регулятор регулирует-

Это Винв = В л О А Д + я л О А Д 2,34 Ом 1,24 В 33 К Ом 33 К Ом + 47 К Ом

Так я л О А Д "=" к ( 1,24 В / 2,34 Ом ) где k = 33/(33+47) = 0,4125 или около 216 мА.

Шунтовой регулятор, как видно из вышеизложенного, является эталоном постоянного тока. При делении его на R3/(R1+R3) на чувствительном резисторе R7 падает меньшее напряжение.

Резистор R2 предназначен для обеспечения адекватного тока смещения для шунтирующего регулятора, и я не вижу, чтобы он выполнял эту работу при нижней границе сопротивления нагрузки.

216 мА * (5,34 Ом) = 1,15 В. Эталону требуется от 55 до 100 мкА для правильной работы, так что это еще 55-100 мВ, поэтому маловероятно, что регулирование будет работать должным образом ниже 3,7 Ом. Верхний предел для расчета сопротивления нагрузки оставлен в качестве упражнения.

Не могли бы вы рассказать мне назначение конденсатора C1, резистора R7 и как вы составили уравнение? Не могли бы вы также помочь мне, что такое Vload?
Также, пожалуйста, помогите мне понять работу схемы
Моя основная цель - понять, как шунтирующий регулятор помогает в регулировании
Вы понимаете уравнение? Шунтовой регулятор напрямую определяет ток нагрузки, а резистор R7 служит измерительным резистором для измерения тока. C1 снижает чувствительность к электромагнитным помехам и делает схему менее стабильной и шумной.
Не могли бы вы объяснить уравнение? Я понимаю, что уравнение получено с использованием KVL. Не могли бы вы просто указать петлю уравнения. И я не могу понять регулятор шунтирующего регулятора. Прошу помочь с этим. Что касается вашего ответа на C1, я думал, что это делает конденсатор C2. Я не уверен, как подключение конденсатора параллельно к обеим клеммам поможет в этом. Прошу разъяснить мои недоумения
@SpehroPefhany Как запустится эта схема? Что инициирует процесс повышения напряжения на выходе ОУ?