ForHosting KIT · أدوات المطورين

حاسبة مكامل المضخم التشغيلي: ميل الخرج وثابت الزمن RC

تحسب هذه الأداة كميتين تحددان استجابة مكامل المضخم التشغيلي المثالي لدخل ثابت: ثابت الزمن RC ومعدل تغير جهد الخرج مع الإشارة.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

أدخل جهد الدخل بالفولت، ومقاومة الدخل بالأوم، وسعة مكثف التغذية الراجعة بالفاراد. لأن الدارة عاكسة، ينتج الدخل الموجب ميلاً سالباً، وينتج الدخل السالب ميلاً موجباً. الحساب حتمي ويستعمل وحدات SI صريحة، وهو مناسب للدراسة والفحص الأولي للتصميم والتحضير للمختبر والتحقق الآلي عبر API بسعر $0.002 لكل طلب.

فهم معنى ميل خرج المكامل

في مكامل عاكس مثالي، تصل إشارة الدخل بالطرف العاكس عبر مقاومة، ويوضع مكثف في مسار التغذية الراجعة بين الخرج والطرف نفسه. يوصل الطرف غير العاكس عادة بجهد مرجعي. تحافظ التغذية الراجعة السالبة المثالية على عقدة الطرف العاكس عند الجهد المرجعي، من دون دخول تيار إلى المضخم التشغيلي. لذلك يشحن التيار المار في المقاومة مكثف التغذية الراجعة أو يفرغه. عندما يكون جهد الدخل ثابتاً يكون التيار ثابتاً أيضاً، فيتغير الخرج خطياً بدلاً من الاستقرار عند كسب ثابت. تعرض الأداة هذا التغير باسم output_slope_v_per_s بوحدة فولت في الثانية. للإشارة أهمية أساسية: تجعل Vin الموجبة الخرج ينخفض، وتجعل Vin السالبة الخرج يرتفع، أما الدخل الصفري فيعطي ميلاً صفرياً. النتيجة معدل تغير وليست جهداً مطلقاً. لحساب الخرج بعد مدة، ابدأ بقيمة خرج ابتدائية معلومة وأضف حاصل ضرب الميل في الزمن، ما دامت الدارة في نطاقها الخطي ولم تبلغ أحد جهدي التغذية.

العلاقة بين R وC وثابت الزمن والميل

يحسب المحرك أولاً tau = R*C. حاصل ضرب الأوم في الفاراد يساوي الثانية، ولذلك يقيس tau سرعة استجابة المكامل. بعد ذلك يحسب الميل من dVout/dt = -Vin/(R*C)، أو بصورة مكافئة -Vin/tau. تؤدي زيادة المقاومة أو السعة إلى زيادة ثابت الزمن وتقليل القيمة المطلقة للميل. إذا ضوعفت R مع ثبات Vin وC، انخفض معدل التغير إلى النصف، وتؤدي مضاعفة C إلى النتيجة نفسها. يعكس تغيير إشارة Vin اتجاه الميل من دون تغيير tau. تستعمل المدخلات وحدات SI صريحة: resistance_ohm بالأوم وcapacitance_f بالفاراد. لذلك يجب تحويل الكيلو أوم والميكروفاراد قبل الإدخال؛ فعشرة كيلو أوم تساوي 10000 أوم، وميكروفاراد واحد يساوي 0.000001 فاراد. يجب أن تكون R وC محدودتين وأكبر من الصفر. يتحكم precision في تقريب النتائج بصورة قابلة للتكرار فقط، ولا يغير العلاقة الفيزيائية.

استخدام النموذج المثالي ضمن حدود الدارة الحقيقية

تفيد النتيجة في التصميم الأولي والتحقق، لكنها لا تحل محل محاكاة كاملة. لا يستطيع المكامل الحقيقي توليد منحدر إلى ما لا نهاية؛ إذ يقترب الخرج في النهاية من أحد جهدي التغذية، ويتأثر الأداء بمدى تأرجح الخرج ونطاق النمط المشترك وحاصل ضرب الكسب في عرض النطاق ومعدل الانحدار وتيارات الانحياز وتسرب المكثف وتفاوت المكونات. يضاف في المكاملات العملية غالباً مقاوم على التوازي مع المكثف للحد من كسب الترددات المنخفضة ومنع جهود الإزاحة الصغيرة من دفع الخرج إلى التشبع. يغير ذلك المقاوم دالة النقل، ولذلك لا يشمله هذا النموذج المثالي. كما أن الأداة لا تكامل شكلاً موجياً مأخوذاً على عينات؛ بل تحسب الميل لفترة يمكن فيها اعتبار Vin ثابتاً. استخدم time_constant_s وoutput_slope_v_per_s لمراجعة حساب يدوي أو اختيار زوج RC أولي أو إعداد منحنيات المختبر أو إنشاء اختبارات برمجية قابلة للتكرار. ثم راجع ورقة بيانات المضخم وجهود التغذية ومجال الإشارة وخصائص المكثف قبل اعتماد التصميم الفعلي.

حالات الاستخدام

التحضير لمختبر الإلكترونيات التناظرية

توقع اتجاه المنحدر وسرعته وثابت الزمن RC قبل قياس الدارة براسم الإشارة.

اختيار زوج أولي من R وC

قارن بين قيم المقاومة والسعة التي تحقق رتبة المقدار المطلوبة لتغير جهد الخرج.

إنشاء حالات اختبار حتمية

ولد ميولاً وثوابت زمن مستقرة للبرامج التعليمية والتمارين وعمليات التحقق الآلية.

الأسئلة الشائعة

ما المعادلات التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم tau = R*C وdVout/dt = -Vin/(R*C) لمكامل عاكس مثالي ذي جهد دخل ثابت.

لماذا يعطي الدخل الموجب ميلاً سالباً؟

تطبق الإشارة على الطرف العاكس؛ فيوازن تيار المكثف تيار المقاومة، ولذلك ينخفض جهد الخرج.

ما الوحدات المطلوبة للإدخال؟

أدخل الفولت والأوم والفاراد. تظهر النتائج بوحدتي فولت في الثانية والثانية.

هل تشمل النتيجة جهد الخرج الابتدائي؟

لا. تعرض معدل التغير؛ ادمجه مع خرج ابتدائي معلوم والزمن المنقضي لحساب الخرج المثالي.

هل تتنبأ الأداة بالتشبع والحدود الحقيقية؟

لا. افحص جهود التغذية وتأرجح الخرج وعرض النطاق ومعدل الانحدار والإزاحة والتيارات والتفاوت بصورة منفصلة.

ما تكلفة طلب API؟

يكلف الطلب الناجح $0.002. ويتاح الحساب الحتمي نفسه مجاناً في المتصفح.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"input_voltage_v":2,"resistance_ohm":10000,"capacitance_f":0.000001}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "input_voltage_v": 2,
    "resistance_ohm": 10000,
    "capacitance_f": 0.000001
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "input_voltage_v": 2,
    "resistance_ohm": 10000,
    "capacitance_f": 0.000001
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"input_voltage_v":2,"resistance_ohm":10000,"capacitance_f":0.000001}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"input_voltage_v":2,"resistance_ohm":10000,"capacitance_f":0.000001}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-integrator", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "input_voltage_v": 2,
  "resistance_ohm": 10000,
  "capacitance_f": 0.000001
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.opamp_integrator",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الحدود

`max_abs_input_voltage_v`	1000000000000000
`max_resistance_ohm`	1000000000000000
`max_capacitance_f`	1000000000000000

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←