Multivibrátory Střední odborná škola Otrokovice

Prezentace na téma: "Multivibrátory Střední odborná škola Otrokovice"— Transkript prezentace:

1 Multivibrátory Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. Dostupné z Metodického portálu ISSN:  , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika 1 DUM Název školy a adresa
Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ /3 Autor Ing. Miroslav Hubáček Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-EL-ELZ/2-EL-2/14 Název DUM Multivibrátory Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 26-51-H/01 Obor vzdělávání Elektrikář Vyučovací předmět Elektronická zařízení Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 16 – 17 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: princip multivibrátoru, zapojení multivibrátorů s diskrétními součástkami , integrovaný obvod 555 Vybavení, pomůcky Počítač, dataprojektor, interaktivní tabule Klíčová slova Astabilní, monostabilní a bistabilní multivibrátor, IO 555 Datum

3 Multivibrátory Náplň výuky Definice multivibrátoru
Rozdělení multivibrátorů Zapojení multivibrátorů s diskrétními prvky Integrovaný obvod 555 Využití IO 555 pro realizaci multivibrátorů

4 Multivibrátory Definice multivibrátoru
multivibrátor je technické zařízení, které automaticky přechází mezi několika diskrétními stavy způsob realizace mechanicky pneumaticky elektricky účelem je generovat pulzy, případně signál s určitým zpožděním v elektronice je multivibrátor obvykle realizován pomocí tranzistorů a kondenzátorů, který se nabíjí a vybíjí přes určitý rezistor populární je realizace pomocí integrovaného obvodu „555“

5 Astabilní multivibrátor
astabilní multivibrátor je tvořen tranzistory T1 a T2 a kondenzátory C1 a C2 obvod nemá žádný stabilní stav, střídavě se jeden kondenzátor nabíjí a druhý vybíjí, klopný obvod se periodicky překlápí z jednoho stavu do druhého Obr. 1: Astabilní multivibrátor

6 Činnost astabilního multivibrátoru
v okamžiku, kdy úroveň napětí na kondenzátoru C1 dosáhne prahového napětí emitorového přechodu tranzistoru T1, tranzistor T1 se otevře a jeho kolektorové napětí klesne na nulu tato záporná změna napětí se přenese přes kondenzátor C2 na bázi tranzistoru T2 a ten se uzavře v tomto stavu se bude nabíjet kondenzátor C1 a současně se bude vybíjet kondenzátor C2 tento děj se periodicky opakuje astabilní klopný obvod nemá žádnou klidovou polohu, pracuje jako zdroj obdélníkových impulsů vzhledem k tomu, že kondenzátor C1, resp. C2 je nabíjen vždy přes kolektorový rezistor, dochází ke zkreslení impulsů – je nutno použít korekční diody

7 Monostabilní multivibrátor
v klidové poloze bude tranzistor T1 uzavřen a tranzistor T2 otevřen v tomto stavu se bude kondenzátor C2 nabíjet na naznačenou polaritu Obr. 2: Monostabilní multivibrátor

8 Činnost monostabilního multivibrátoru
přivedeme-li kladný impuls do báze uzavřeného tranzistoru T1 nebo záporný impuls do báze otevřeného tranzistoru T2, obvod se překlopí a kondenzátor C2 se bude přes odpor RB2 a otevřený tranzistor T1 vybíjet po vybití se kondenzátor C2 začne nabíjet na napětí opačné polarity dosáhne-li napětí na něm úrovně prahového napětí přechodu emitor-báze tranzistoru T2, tranzistor se otevře a jeho kolektorové napětí klesne na nulu tato záporná změna se přenese do báze tranzistoru T1, který se uzavře a obvod se dostane do výchozí klidové polohy v této poloze čeká na příchod dalšího spouštěcího impulsu také zde se setkáváme se zapojením urychlovacího kondenzátoru C1 analogicky s bistabilním klopným obvodem

9 Bistabilní multivibrátor
po připojení ke zdroji napájecího napětí se obvod ustálí tak, že jeden tranzistor bude otevřen a druhý uzavřen celý děj se spouští přivedením záporného impulzu do báze otevřeného tranzistoru Obr. 3: Bistabilní multivibrátor

10 Činnost bistabilního multivibrátoru
po připojení napájecího napětí se obvod ustálí tak, že jeden tranzistor je otevřen a druhý uzavřen zavedení záporného impulsu do báze otevřeného tranzistoru se začne tento tranzistor zavírat a jeho kolektorové napětí roste tento vzrůst se přenese na bázi druhého tranzistoru, který se začne otevírat tento děj probíhá lavinovitě tak dlouho, až se původně zavřený tranzistor úplně otevře a původně otevřený tranzistor úplně zavře tím skončí překlápění a obvod setrvává v tomto stabilním stavu až do příchodu dalšího spouštěcího impulsu spouštět lze i zavedením kladného impulsu do báze uzavřeného tranzistoru

11 Integrovaný obvod – časovač 555
Tento integrovaný obvod nalézá uplatnění v mnoha zapojeních elektronických obvodů širokého využití Značení vývodů napájení 1 – záporný pól 8 – kladný pól 3 – výstup 4 – blokování funkcí obvodu 5 – výstup z děliče napětí 2, 6 – ovládání obvodu 7 – vybíjení Obr. 4: Časovač 555

12 Astabilní multivibrátor s 555
časovač 555 v tomto zapojení pracuje jako multivibrátor – generuje pravidelné kmity obdélníkového průběhu po připojení napájecího napětí se začne kondenzátor C nabíjet přes rezistory R1 a R2, během tohoto procesu je na výstupu 3 logická 0 při dosažení 2/3 hodnoty napájecího napětí dojde k překlopení obvodu a kondenzátor se začne vybíjet vybitím kondenzátoru začíná další cyklus funkce obvodu tento děj se periodicky opakuje s frekvencí 𝑓= 1,4 𝐶∙(𝑅1+2𝑅2) Obr. 5: Astabilní multivibrátor

13 Monostabilní multivibrátor s 555
zapojení je v klidovém stavu, výstup obvodu má úroveň logické 0 přes vývod 7 je zkratován kondenzátor, tak že se nemůže nabíjet spouštěcí impulz – uzemnění vývodu 2 se obvod a kondenzátor C se začne přes rezistor R nabíjet jakmile dosáhne napětí na kondenzátoru 2/3 hodnoty napájecího napětí, obvod se překlopí a kondenzátor se začne vybíjet v tomto stavu setrvává obvod až do dalšího spouštěcího impulsu časová konstanta obvodu T = 1,1 RC Obr. 6: Monostabilní multivibrátor

14 Kontrolní otázky: Nakreslete a vysvětlete princip astabilního, monostabilního a bistabilního multivibrátoru v zapojení s tranzistory. Proveďte porovnání jejich vlastností. Popište funkci integrovaného obvodu – časovače 555 Nakreslete zapojení multivibrátorů s časovačem 555. Porovnejte funkci diskrétního a integrovaného multivibrátoru.

15 Seznam obrázků: Obr. 1: Astabilní multivibrátor. In: Klopné obvody [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 2: Monostabilní multivibrátor. In: Klopné obvody [online] [vid ]. Dostupné z Obr. 3: Bistabilní multivibrátor. In: Klopné obvody [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 4: Časovač 555. In: Elektronika [online] [cit ]. Dostupné z: Obr. 5: Astabilní multivibrátor s 555. In: Elektronika [online] [vid ]. Dostupné z: Obr. 6: Monostabilní multivibrátor s 555. In: Elektronika [online] [vid ]. Dostupné z:

16 Seznam použité literatury:
[1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika. Praha: KOPP, ISBN [2] HÄBERLE, H. a kol. Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha: Europa – Sobotáles, ISBN [3 ] Klopné obvody. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [cit ]. Dostupné z: [4] Časovač 555. In: Elektronika [online] [cit ]. Dostupné z:

17 Děkuji za pozornost 