Логічний вентиль “NOT”

Вивчаємо принцип роботи логічного вентиля "NOT", складаємо його з простих елементів та перевіряємо на практиці його таблицю істинності.

Обладнання та матеріали:

Компоненти Амперії:

Power supply unit

джерела струму(2 шт.)

Multimeter

мультиметр

NPN transistor

транзистор NPN-типу

Fixed-value resistor

резистори(на 100 Ом) (2 шт.)

Дослід можна провести й з одним блоком живлення, але для більшої наочності варто використати два — взявши додатковий блок з іншого набору.

wires

з’єднувальні провідники

Переконуємося, що:

 цифрові (електронні) схеми — схеми, які обробляють цифрові сигнали. Для цифрових сигналів число дискретних станів два і вони представлені двома рівнями напруги: один біля опорного значення (зазвичай це "земля" або 0 В) — його, зазвичай, вважають логічним (чи булевим) нулем і значення поблизу напруги живлення, яке вважають логічною одиницею. Цифрові електронні схеми являють собою величезні збірки невеликої кількості стандартних логічних вентилів; логічний вентиль — базовий елемент цифрової схеми, що виконує елементарну логічну операцію, перетворюючи вхідні логічні сигнали у вихідний логічний сигнал. Одним зі стандартних логічних вентилів є вентиль "NOT"; таблиця істинності для логічного вентиля "NOT":

    • Input A

    • Output NOT A

    • Input A

    • Input A

    • Output NOT A

    • Output NOT A

    • 0

    • 1

    • Input A

    • 0

    • Output NOT A

    • 1

    • 1

    • 0

    • Input A

    • 1

    • Output NOT A

    • 0

Хід досліду:

1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.2. Складаємо електричне коло за схемою:

circuit

3. Вмикаємо перший блок живлення, який приєднаний до бази транзистора і який буде задавати вхідний сигнал. Також вмикаємо другий блок, який буде виконувати роль живлення нашої схеми, встановлюємо на цьому джерелі постійний струм з вихідною напругою 5 В. Вмикаємо мультиметр, який буде фіксувати різницю напруг між "землею" та колектором транзистора, візуалізуючи вихідний сигнал нашої схеми.4. Звертаємо увагу, що у випадку коли на вході нашої схеми немає струму (вхідний сигнал дорівнює 0), мультиметр фіксує максимальну різницю напруг, отож на виході логічного вентиля є сигнал 1.5. Тепер встановлюємо на першому блоці живлення вихідну напругу 5 В. Звертаємо увагу, що тепер, коли на базі транзистора є струм, тобто вхідний сигнал дорівнює 1, мультиметр фіксує напругу лише близько 100 мВ, тобто на виході логічного вентиля є сигнал, що дорівнює 0.

Висновок:

Під час виконання досліду ми познайомились із логічним вентилем "NOT", склали його з простих елементів, вивчили принцип його роботи та перевірили на практиці його таблицю істинності.