Второй потенциометр Н. — Дорогой Любознайкин, неужели ты мог подумать, что из-за такого пустяка я отважился бы тебя побеспокоить Позволь мне закончить свой рассказ. Имея в своем распоряжении…
Беседа шестнадцатая. Аналоговые вычислительные машины и операционные усилители
Успех за успехом!
Незнайкин построил «электронную вычислительную машину» на потенциометрах. Принцип машины безупречен, но различные нарушающие нормальную работу факторы вносят некоторую погрешность. Любознайкин объясняет ему, как устранить эти недостатки и, ловко воспользовавшись представившимся случаем, знакомит своего молодого друга с операционными усилителями и аналоговыми вычислительными машинами. Незнайкин хотел было сразу приступить к практической реализации своих идей, но затем решил дать приобретенным за последние беседы знаниям некоторое время, чтобы они улеглись в голове; такая систематизация знаний должна выявить оставшиеся неясными вопросы, а соответствующая консультация заблаговременно устранит возможность возникновения ошибок.
Аналоговые вычислительные машины и операционные усилители
Любознайкин — А, это ты, Незнайкин! Какой гордый у тебя сегодня вид. Уж не сделал ли ты какого-нибудь нового изобретения?
Незнайкин — Изобретение, мой дорогой друг, — ничто, практическое воплощение — все. Я в самом деле горжусь электронной вычислительной машиной, которую я только что закончил.
Л. — Ах!… Линейные потенциометры
Н. — Но, пожалуйста, не падай в обморок. Вот с чего все это началось. Я пошел купить потенциометры для системы травления антенной моего приятеля, а купил дешево продававшуюся по случаю небольшую партию потенциометров. Продавец сказал мне, что они отличаются исключительной линейностью, т. е. от начала до конца дорожки сопротивление между одним из неподвижных контактов и движком строго пропорциональны углу поворота оси. совершенно правильном, определении ты заговорил почти, как математик. Но прости, что я перебил тебя, и продолжай.
Н. — Я захотел проверить, правду ли сказал мне продавец. На обмотку потенциометра я подал ровно 10 в от блока 1тания высокой стабильности. На ось потенциометра я надел большую шкалу, которую движком разделил на десять равных частей, а между движком и неподвижным контактом, от которого движок начинает свой путь, подключил очень хороший вольтметр. Подготовив свое устройство, я начал проверять, соответствуют ли показания вольтметра градуировке шкалы, а пятом делении, т. е. как раз на середине шкалы, я получил 5 е.
Л. — Поздравляю тебя, Незнайкин, ты совершенно верно начал проверку линейности потенциала. Я подозреваю, что спустя некоторое время ты назовешь свое устройство вычислистельной машиной.
Н. — Так объясни, пожалуйста, в чем же дело. Л. — Ты просто забыл учесть, что вольтметр неправильно $меряет выходное напряжение потенциометра R2. Сопротивление потенциометра 100 000 ом,…
Н. — Совершенно неожиданный результат. А ведь резистор Р включен последовательно между источником Е и точкой Л Рис. 150. Напряжение между точками А и В схемы (рис. 149)…
Цепь ошибок Н. — Но положение представляется мне поистине драматическим: при большом сопротивлении R2 вольтметр неправильно измерит выходное напряжение на потенциометре R2, а при Низком сопротивлении потенциометра R2…
Л. — Совершенно верно, теперь скажи, пожалуйста, как относятся величины этих токов одна к другой. Н. — Не имею пи малейшего представления. Л. — А ведь я тебе…
Рис. 152. Эта схема дает выходное напряжение, по абсолютной величине равное (по с противоположным знаком) сумме трех входных напряжении, Н. — Ты дал мне метод, позволяющий сложить три…
Аналоговый умножитель Н. — Да, но мне еще кое-чего не хватает. Если ты намерен в качестве исходных данных всегда использовать напряжение, то я не представляю себе, как можно…
Л. — Отчасти это верно. Но необходимо отметить, что аналоговые машины значительно уступают цифровым по точности производимых вычислений: получить 1% довольно легко, а перешагнуть 0, 1% очень сложно….
На самом колесе имеется амортизированная качающаяся система, которою ты называешь барабаном. Колесо соединяется с корпусом автомобиля подвеской, которая служит второй качающейся системой. Толчок, вызываемый въездом на тротуар, смягчается…