Projektarbeit Fachhochschule Dortmund: betriebliche Praxis im Rahmen des Bachelorstudiums

"Entwicklung einer universellen Versuchsträgerplattform für OP-Versuche"

Ziel: Grundschaltungen von Operationsverstärkern sollten aufbaubar sein. Bevor mit der Entwicklung der Plattform begonnen werden konnte, musste geklärt werden, welche Schaltungen in welcher Form steckbar sein sollen. Dies geschah in enger Absprache mit einem weiteren Studenten.

• Transimpedanzschaltung
• Integrierer/ Integratorschaltung
• Invertierender und nicht-invertierende Verstärkerschaltung
• Mathematische Funktionen (Addition, Subtraktion, Integration und Differentiation) also ebenfalls möglich. Die zu addierenden Spannungen oder Ströme sind dann extern z.B. über das Pierron - Steckbrett an den Eingang des OP Trainers zu führen.
• Komparator (Vergleicher)
• weitere Schaltungen wie z.B. Regler (PI) sind möglich

Dokumentation zur Projektarbeit

Ich führe hier nur einige Textstellen und Grafiken aus meiner Bachelorarbeit ein, um dem Leser einen kurzen Einblick zu ermöglichen. Einige Texte und Erklärungen können also unvollständig sein. Ich bitte dies zu entschuldigen.

Herstellung der Platine und der Frontplatte

Entwicklung der OP-Trainer Platine in Altium Designer....hier kommt noch Text

Herstellung einer Adapterplatine zum Anschluss der Versorgungsspannung an die Platine

Der Schaltplan und alle weiteren Beschaltungen des OP-Sockels sind an den Operationsverstärker TL081 angepasst. Dieser weist eine hohe Pinkompatibilität auf. Es kann somit die gesamte LM741 Reihe, LF351N, die gesamte Texas Instruments TL0xx Reihe oder auch einige andere verwendet werden. Dies ist vorallem dann interessant, wenn man zum Beispiel das Verhalten identischer Schaltungen mit verschiedenen OPs untersuchen möchte.

An der Rückseite des Operationverstärkers (Abbildung 37) befinden sich 4 Bananenbuchsen, an die die Spannungsversorgung von +5V, +15V, -15V und GND (Masse) angeschlossen wird. Diese Spannungen werden über die drei einfarbigen grünen Kontroll-LEDs auf der Oberseite bei anliegender Spannung angezeigt. Von dort aus können die benötigten Spannungen mit Kurzschlusssteckern oder Messleitungen an die Buchsen OP+ (Vcc) und OP- (Vss) herangeführt werden.

Die aufzubauende Schaltung ist mit den 38mm pinkompatiblen Bauelementen des Elektroniklabors oder durch weitere externe Beschaltung (Widerstandsdekaden ect.) leicht aufzubauen.

Aufbau von Schaltungen und erster Test