オペアンプによる制御回路

研究の背景

現代のロボットの進歩はめまぐるしい。2足で歩き、ダンスを踊れば、ボールも蹴る。火星では科学調査をする。いったい、ロボットはどうなっているのか。つくるのに必要な知識や技術を、実際に手を動かして習得したい。 今回の実験では、各種センサの増幅回路に必須となるオペアンプの特性を、基本的な回路をつくって調べていく。

実験1　反転増幅回路

原理

方法

１． 図2の回路をブレッドボードで作る。回路の1.5V、9Vは電池を使う。オペアンプはNJM4565d。
２． A点、GND間の電圧（Vi）をテスターで測定しながら、可変抵抗を調節してVi=0.01[V]をつくる。
３． Ri、Roを変えてVoを測定し、表に記録する。

結果

気づいたこと

増幅率の結果はおよそ理論値通りだったが、抵抗の組み合わせによってずれが生じることがあった。また、表2に示したように全く意図しない出力をすることがあった。

つまづいたこと

オペアンプの回路をつくる過程でつまづいた点をまとめる。

・オペアンプの電源電圧のかけ方

オペアンプによって電源電圧のかけ方が決められている。単一電源（一方をGNDにつなげる）でよいものもあれば、両電源（-をGNDよりも低くなるように電圧をかける）もあった。

・入力電圧の操作

電池を直接、入力電圧につかうと小さい電圧をかけることができない。そこで可変抵抗を使って分圧して電圧をかけた。可変抵抗の値を調節するだけで、電圧を変化できるので手間がかからない。

今回の反省とこれからの実験

理想通りの結果にならない値がでたが、どんな要因で誤差が生じたのか説明できなかった。これからの実験で、オペアンプ単体の性質を調べつつ、回路を作っていこうと思う。