Litar pengesan melintasi sifar

A Zero Crossing Pengesan Circuit adalah aplikasi yang berguna Op-amp sebagai Comparator. Ia digunakan untuk mengesan perubahan bentuk gelombang sinus dari positif ke negatif atau sebaliknya semasa melintasi voltan Sifar. Ia juga boleh digunakan sebagai Generator Gelombang Persegi. Zero Crossing Detector mempunyai banyak aplikasi seperti penjana penanda masa, meter fasa, pembilang frekuensi dan lain-lain. Zero Crossing Detector boleh direka dengan pelbagai cara seperti menggunakan transistor, menggunakan op-amp atau menggunakan IC optocoupler. Dalam artikel ini kita akan menggunakan Op-amp untuk membina Litar Pengesan Lintas Zero dan seperti yang disebutkan sebelumnya, Op-amp akan berfungsi sebagai pembanding di sini.

Bentuk gelombang yang ideal untuk Zero Crossing Detector diberikan di bawah:

Dalam bentuk gelombang di atas dapat dilihat bahawa setiap kali gelombang sinus melintasi sifar, output Op-amp akan beralih sama ada dari negatif ke positif atau dari positif ke negatif. Ia berubah negatif menjadi positif apabila gelombang sinus positif ke negatif dan sebaliknya. Ini adalah bagaimana Zero Crossing Detector mengesan ketika bentuk gelombang melintasi sifar setiap masa. Seperti yang dapat anda perhatikan bahawa bentuk gelombang output adalah gelombang persegi, jadi Zero Crossing Detector juga disebut Circuit Generator gelombang persegi.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai op-amp, periksa litar op-amp yang lain.

Bahan Diperlukan

• Op-amp IC (LM741)
• Transformer (230V-ke-12V)
• Bekalan 9V
• Perintang (10k - 3nos)
• Papan roti
• Wayar Penyambung
• Osiloskop

Rajah Litar

Bekalan 230v diberikan kepada transformer 12-0-12V, dan output fasa disambungkan ke Pin ^kedua dari Op-amp dan neutral pendek dengan aras bateri. Terminal positif bateri disambungkan ^ke pin ^ke- 7 (Vcc) op-amp.

Mengendalikan Litar Pengesan Lintas Zero

Dalam Litar Pengesan Penyeberangan Sifar, terminal Op-amp yang tidak membalikkan dihubungkan dengan tanah sebagai voltan rujukan dan input gelombang sinus (Vin) dimasukkan ke terminal pembalik op-amp, seperti yang anda lihat dalam rajah litar. Voltan input ini kemudian dibandingkan dengan voltan rujukan. Mana-mana IC op-amp tujuan umum boleh digunakan di sini, kami telah menggunakan op-amp IC LM741.

Sekarang, apabila anda mempertimbangkan separuh kitaran positif input gelombang sinus. Kita tahu bahawa, apabila voltan di hujung bukan pembalik kurang daripada voltan di hujung terbalik, keluaran output Op-amp adalah rendah atau tepu negatif. Oleh itu, kita akan menerima bentuk gelombang voltan negatif.

Kemudian dalam separuh kitaran gelombang sinus negatif, voltan pada hujung tidak terbalik (voltan rujukan) menjadi lebih besar daripada voltan pada hujung terbalik (voltan masukan), sehingga output Op-amp menjadi Tinggi atau tepu positif. Oleh itu, kami akan menerima bentuk gelombang voltan positif, seperti yang anda lihat pada gambar di bawah:

Oleh itu, jelas bahawa litar ini dapat mengesan gelombang sifar gelombang gelombang dengan menukar outputnya dari negatif ke positif atau dari negatif ke positif.

Zero Crossing Detector Menggunakan Optocoupler

Seperti yang telah kita nyatakan bahawa terdapat banyak cara untuk merancang Zero Crossing Detector. Di sini, di litar di bawah ini kita menggunakan opto-coupler untuk yang sama. Dengan memerhatikan bentuk gelombang output, anda dapat melihat bahawa bentuk gelombang output semakin TINGGI hanya apabila gelombang AC input melintasi sifar setiap masa.

Di bawah ini adalah bentuk gelombang keluaran Zero Crossing Detector Circuit menggunakan Optocoupler:

Output nadi persilangan sifar mendapat TINGGI pada 0⁰, 180⁰ dan 360⁰ atau kita boleh katakan selepas setiap 180⁰.