- Pangunahing Howland Kasalukuyang Pump Circuit Diagram
- Simulation ng Howland Kasalukuyang Pump
- Kinakailangan ang Component
- OP-amp IC LM741
- Pagsubok sa Howland Kasalukuyang Hardware ng Pump
- Paglalapat ng Howland Kasalukuyang Pump
Ang simpleng kasalukuyang mapagkukunan ay hindi perpekto para sa mga variable ng pag-load dahil ang kasalukuyang sa pamamagitan ng pag-load ay nagbabago din sa resistensya ng pag-load. Ang solusyon para sa problemang ito ay isang Patuloy na kasalukuyang mapagkukunan tulad ng Howland Current Pump Circuit.
Ang Howland Current Pump ay naimbento noong 1962 ni Propesor Bradford Howland mula sa MIT. Binubuo ito ng isang pagpapatakbo na amplifier IC at isang balanseng tulay ng risistor upang mapanatili ang pare-pareho ang kasalukuyang halaga kahit na ang pagkarga kahit na nagbago ang halaga ng paglaban sa pag-load. Dito ay mauunawaan natin ang pangunahing pagtatrabaho at circuit ng Howland Kasalukuyang Pinagmulan sa pamamagitan ng pagbuo nito sa hardware.
Pangunahing Howland Kasalukuyang Pump Circuit Diagram
Ngayon, sa pamamagitan ng paglalapat ng Kasalukuyang Batas ni Kirchhoff at Batas ng Ohm, nakikita namin na ang kasalukuyang output ay katumbas ng kabuuan ng kasalukuyang pag-input at ng kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor na R4.
i o = i 1 + i 2 i o = (V 1 - V L / R 1) + (V A - V L / R 2)… (equation 1)
R 1 at R 2 na may op-amp ay bumubuo ng isang non-inverting amplifier na may paggalang sa ang load boltahe V L. Sa gayon, nakukuha natin
V A = (1 + R 4 / R 3) V L … (equation 2)
Ilagay ang halaga ng V A mula sa equation (2) hanggang sa equation (1), i o = (V 1 - V L / R 1) + ((1 + R 4 / R 3) V L - V L / R 2)
Ngayon, sa paglutas at paglalagay ng halaga ng i o = AV 1 - V L / R O, Kung saan, A = 1 / R 1
Samakatuwid, sinusuri ang R O mula sa equation, makakakuha kami ng:
R O = R 2 / ((R 2 / R 1) - (R 4 / R 3))
Para sa paggawa ng kasalukuyang output na pare-pareho o independiyente patungkol sa output boltahe ng paglaban sa pag-load, kailangan nating makamit ang kalagayan ng balanse ng tulay, na kung saan ay
R 4 / R 3 = R 2 / R 1
Simulation ng Howland Kasalukuyang Pump
Ang Howland circuit ay isang perpektong kasalukuyang source circuit na nagpapanatili ng kasalukuyang pare-pareho patungkol sa pagbabago sa resistensya ng pag-load o boltahe sa kabuuan nito. Sa ibaba simulation video na maaari mong makita na ang halaga ng mga kasalukuyang ay pare-pareho nang walang kinalaman sa R L. Dito, ang simulation ay pinatakbo ng tatlong beses na may tatlong magkakaibang halaga ng resistor ng pag-load ie 1k, 2k at 3k ngunit ang kasalukuyang sa buong risistor ay nananatiling patuloy na hindi alintana ang halaga ng risistor. Narito nakukuha namin ang pare-pareho kasalukuyang output ng 9mA sa bawat kundisyon.
Kinakailangan ang Component
- Op-amp IC - LM741
- Resistor - (3.9k - 2 nos, 1K- 3 nos)
- Breadboard
- 9V Supply
- Mga Koneksyon sa Mga Wires
OP-amp IC LM741
Ang pagpapatakbo ng amplifier ng LM741 ay isang DC-kaisa na mataas na makakuha ng elektronikong amplifier ng boltahe. Ito ay isang maliit na maliit na tilad na mayroong 8 mga pin. Ang isang pagpapatakbo na amplifier IC ay ginagamit bilang isang kumpare na naghahambing sa dalawang signal, ang invertting at di-invertting signal. Sa Op-amp IC 741 PIN2 ay isang inverting input terminal at ang PIN3 ay non-inverting input terminal. Ang output pin ng IC na ito ay PIN6. Ang pangunahing pagpapaandar ng IC na ito ay upang gawin ang pagpapatakbo ng matematika sa iba't ibang mga circuit.
Kapag ang boltahe sa non-inverting input (+) ay mas mataas kaysa sa boltahe sa inverting input (-), kung gayon ang output ng kumpare ay Mataas. At kung ang boltahe ng inverting input (-) ay Mas Mataas kaysa sa di-inverting na dulo (+), kung gayon ang output ay mababa. Sa Wireless Switch Circuit na ito, ang LM741 ay ginagamit upang ibigay ang Mababang hanggang mataas na pulso ng Clock sa IC 4017, para sa bawat oras na ipinasa ng isang kamay ang LDR. Dagdagan ang nalalaman tungkol sa Op-amp 741 dito.
Pin diagram ng LM741
Pin Configuration ng LM741
|
PIN NO. |
Paglalarawan ng PIN |
|
1 |
Nawalan ng bisa |
|
2 |
Inverting (-) input terminal |
|
3 |
non-inverting (+) input terminal |
|
4 |
negatibong supply ng boltahe (-VCC) |
|
5 |
offset null |
|
6 |
Pin na boltahe ng output |
|
7 |
positibong supply ng boltahe (+ VCC) |
|
8 |
hindi konektado |
Pagsubok sa Howland Kasalukuyang Hardware ng Pump
Ayon sa batas ng ohm, ang pagtaas ng halaga ng paglaban sa pag-load ay magbabago rin ng boltahe sa kabuuan nito. Ngunit ang isang perpektong mapagkukunan ay dapat panatilihin ang pare-pareho ang dami ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng paglaban sa pag-load. Nasa ibaba ang pag-setup ng hardware upang subukan ang kasalukuyang pump circuit ng Howland, narito ang supply ng kuryente na 9v ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang RPS (Regulated Power Supply) ngunit maaari ding magamit ang isang 9v na baterya para sa pagsubok. Dito, nasubukan namin ang circuit na may resistensya ng pag-load ng 2k at 3.9k, at sinukat ang kasalukuyang sa buong pag-load gamit ang isang digital multi-meter. Tulad ng ipinakita sa mga imahe sa ibaba ang kasalukuyang nananatiling pare-pareho sa parehong mga kondisyon.
Ang risistor ay maaari ding mapalitan ng ilang aktibong pag-load tulad ng motor o LED. Kumpletuhin ang video ng demonstrasyon ng Howland Kasalukuyang Pump ay ibinibigay sa ibaba.
Paglalapat ng Howland Kasalukuyang Pump
Nasa ibaba ang ilang mga application para sa Howland Kasalukuyang Pump:
- Pagsubok ng iba pang mga aparato
- Nag-eeksperimento
- Pagsubok sa produksyon
- Biasing diode at transistors
- Para sa pagtatakda ng mga kundisyon sa pagsubok