B반 8조

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  • Title of Experiment
 Designing and testing a simple op-amp non-inverting amplifier
  • Introduction
The non-inverting amplifier is a basic configuration of op-amp circuits that provides voltage amplification with a positive gain. It amplifies an input voltage signal while maintaining the same polarity at the output. The experiment allows you to understand and verify the amplification characteristics of the non-inverting amplifier.
  • Purpose of Experiment

The purpose of the above experiment is to demonstrate the operation of a non-inverting amplifier using an operational amplifier (op-amp) and to observe the amplification of an input voltage signal.

Verify the amplification factor: By setting the resistor values (R1 and R2) appropriately, the amplification factor (A) of the non-inverting amplifier can be determined. The amplification factor is equal to (1 + R2/R1). The experiment allows you to observe the amplification of the input voltage signal and confirm whether it matches the expected amplification factor.
Measure the input voltage (Vin) and output voltage (Vout): The Arduino is used to measure the output voltage of the op-amp non-inverting amplifier. By connecting the op-amp output to an analog input pin on the Arduino, the experiment enables you to read and monitor the output voltage value. Additionally, you can measure the input voltage (Vin) using the voltage divider formed by resistors R1 and R2.
Output-Waveforms-1-300x280.jpg
  • Materials List
LM358 Op-Amp
Resistors:
  R1: 1k ohm resistor
  R2: 10k ohm resistor
Arduino Board
Jumper Wires
  • Procedure
L2Gnq.png
LM358-dual-op-amp-pinout.png


1.Connect the LM358 V+ pin (pin 8) to the Arduino's 5V power supply.

2.Connect the LM358 V- pin (pin 4) to the Arduino's GND (Ground) pin.

3.Connect the LM358 OUT pin (pin 1) to an analog input pin on the Arduino (e.g., A0).

4.Connect the LM358 IN+ pin (pin 3) to the junction of R1 and R2.

5.Connect the LM358 IN- pin (pin 2) to the junction of R1 and R2 and to the Arduino's GND (Ground) pin.


  • Result

Input Voltage (Vin):

Using the voltage divider formula, we can calculate Vin:Vin = Vcc * (R2 / (R1 + R2))Here, Vcc is the supply voltage, which is 5V in the case of Arduino.
R1 = 1kohm
R2 = 10kohm
Substituting the values:Vin = 5V * (10kohm / (1kohm + 10kohm))= 5V * (10kohm / 11kohm)= 3.978V (approximately)
Therefore, the input voltage (Vin) in this experiment is approximately 3.978V.

Output Voltage (Vout):







  • 실험 제목
  간단한 연산 증폭기 비반전 증폭기 설계 및 테스트
  • 소개
 비반전증폭기는 포지티브 이득으로 전압 증폭을 제공하는 연산 증폭기 회로의 기본 구성이다. 출력에서 동일한 극성을 유지하면서 입력 전압 신호를 증폭한다. 실험을 통해 비반전 증폭기의 증폭 특성을 이해하고 검증한다.
  • 실험 목적

위 실험의 목적은 연산증폭기(op-amp)를 이용하여 비반전증폭기의 동작을 실증하고 입력 전압 신호의 증폭을 관찰하는 것이다.

 증폭 계수 확인: 저항 값(R1 및 R2)을 적절하게 설정하면 비반전 증폭기의 증폭 계수(A)를 결정할 수 있다. 증폭 계수는 (1 + R2/R1)과 같다. 실험을 통해 입력 전압 신호의 증폭을 관찰하고 예상 증폭률과 일치하는지 확인할 수 있다.
 입력 전압(Vin) 및 출력 전압(Vout) 측정: Arduino는 연산 증폭기 비반전 증폭기의 출력 전압을 측정하는 데 사용된다. 연산 증폭기 출력을 Arduino의 아날로그 입력 핀에 연결하여 실험을 통해 출력 전압 값을 읽고 모니터링할 수 있다. 또한 저항 R1 및 R2로 구성된 전압 분배기를 사용하여 입력 전압(Vin)을 측정할 수 있다.
  • 준비물
 LM358 연산 증폭기
 저항기:
   R1: 1k옴 저항
   R2: 10k옴 저항
 아두이노 보드
 점퍼 와이어
  • 절차
L2Gnq.png
LM358-dual-op-amp-pinout.png


1. LM358 V+ 핀(핀 8)을 Arduino의 5V 전원 공급 장치에 연결한다.

2. LM358 V-핀(핀 4)을 Arduino의 GND(접지) 핀에 연결한다.

3. LM358 OUT 핀(핀 1)을 Arduino의 아날로그 입력 핀(예: A0)에 연결한다.

4. LM358 IN+ 핀(핀 3)을 R1과 R2의 접합부에 연결한다.

5. LM358 IN- 핀(핀 2)을 R1과 R2의 접합부와 아두이노의 GND(접지) 핀에 연결한다.



Output-Waveforms-1-300x280.jpg
  • 실험 결과

입력 전압(Vin):

 전압 분배기 공식을 사용하여 Vin:Vin = Vcc * (R2 / (R1 + R2))여기서 Vcc는 공급 전압이며 Arduino의 경우 5V이다.
R1 = 1k옴
R2 = 10k옴
값 대체:Vin = 5V * (10kohm / (1kohm + 10kohm))= 5V * (10kohm / 11kohm)= 3.978V(약)
따라서 이 실험에서 입력 전압(Vin)은 약 3.978V이다.

출력:

 +입력을 주었을 때 출력이 +인것을 볼수있다