說明教案成果

輸出與輸入的關(guān)系，然后Vo=(1+Rf)Vi，那是一個(gè)反向放大器，然后得出虛短和虛斷的因此運(yùn)放的差模輸入電壓不足1mV，兩輸入端近似等電位，相當(dāng)于路”。好了，讓我們抓過兩把“板斧 “虛短”和“虛斷”，始“庖丁解牛”了入電阻很高，虛斷，幾乎沒有電流注入和流出，那么R1R2當(dāng)于是串聯(lián)的，流過一個(gè)串聯(lián)電路中的每一只組件的電流是相同即流過R1電流和流過R2流過R1電流：I1(ViV-)/R1流過R2電流：I2VVout)/R2V-=V+= I1= 求解上面的初中代數(shù)方程得Vout這就是中的反向放大器的輸入輸出關(guān)系式了圖二中ViV-虛短，則ViV因?yàn)樘摂啵聪蜉斎攵藳]有電流輸入輸出，通過R1R2電流相等，設(shè)此電流為I，由歐姆定律得：I=Vout/(R1+R2)……bViR2的分壓：ViI*R2由abc式得 這就是中的同向放大器的公式了3）3）加法器圖三中，由虛短VV+0由虛斷及定律知通過R2與R1的電流之和等于通過R3的電流故–V-)/R1+(V2–V-)/R2=(V-–Vout)/R3代入a，b變?yōu)閂1/R1V2/R2Vout/R3果取R1=R2=R3，則上式變-Vout=V1+V2，這就是中的加法器了4）4）加法器請看圖四。因?yàn)樘摂?，運(yùn)放同向端沒有電流流過，則流過R1R2電流相等，同理流過R4和R3的電流也相等。(V1V+)/R1(V+V2)/R2(Vout–V-)/R3=V-/R4由虛V+V…c如果R1=R2，R3=R4，則由以上式子可以推導(dǎo)出(V1V2)/2VVout/2VoutV1V2是一個(gè)加法器，呵5）減5）減法的電流，故有(V2–V+)/R1=V+/R2……a(V1V-)/R4(VVout)/R3b如果R1=R2，則V+=V2/2……c如果R3=R4，則V(VoutV1)/2……d由虛短知V+=V-……e 中的減法器了6）積分6）積分電由虛斷知，通過R1的電流與通過C1的電流相等。通過R1電流通過C1i=C*dUc/dt=-所以Vout=((-1/(R1*C1))∫V1dt出電壓與輸入電壓對時(shí)間的積分成正比,這就是中的積分電路了。若V1恒定電壓U，則上式變換為VoutU*t/(R1*C1)t時(shí)間，則輸出電壓是一條從0至負(fù)電源電壓按時(shí)間變化的直線7）微分7）微分電則Vouti*R2這是一個(gè)微分電路8）差分8）差分放由虛短知VxV1Vy=V2由虛斷知，運(yùn)放輸入端沒有電流流過，則R1、R2R3可視為串聯(lián)，通過每一個(gè)電流I=(Vx-Vy)/R2則Vo1-Vo2=I*(R1+R2+R3)(Vx-Vy)(R1+R2+R3)/R2由虛斷知，流過R6流過R7電流相等R6=R7VwVo2/2……e同理若R4=R5，則VoutVu=Vu–Vo1，故Vu=(Vout+Vo1)/2……f由虛短知，Vu=Vw……g由efgVoutVo2Vo1由dhVout(Vy–Vx)(R1+R2+R3)/R2式中(R1+R2+R3)/R2定值，此值確定了差值(Vy–Vx)的放大倍數(shù)。這個(gè)電路就是中的差分放大電路了測儀表的0~20mA4~20mA電流，電路將此電流轉(zhuǎn)換成電壓后ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，圖九就是這樣一個(gè)典型電路。如圖4~20mA電流流過采100Ω電阻R1，在R1上會產(chǎn)生0.4~2V的電壓差。由虛斷知，運(yùn)放輸入端沒有電流流過，則流過R3和R5的電流相等，流過R2和R4的電流相等。故：(V2-Vy)/R3=Vy/R5(V1-Vx)/R2(Vx-Vout)/R4b由虛短知：Vx=Vy……c電流從0~20mA則V1V2(0.4~2)由cdb得(V2(0.4~2)-Vy)/R2(Vy-Vout)/R4…e如果R3=R2，R4=R5，則由e-a得Vout=-(0.4~2)R4/R2……f圖九中R4/R2=22k/10k=2.2，則fVout=-(0.88~4.4)V，路。上圖的負(fù)反饋沒有通過電阻直接反饋，而是串聯(lián)了三極管Q1的發(fā)射結(jié)，大由虛斷知，運(yùn)放輸入端沒有電流 (Vi–V1)/R2=(V1 同 (V3–V2)/R5 V1=V2 負(fù)載RL<<100KΩ，則通過Rl和通過R7的電流基本相同。來一個(gè)復(fù)雜圖十一是一個(gè)三線制PT100置放大電路PT100傳感器引出三根材質(zhì)、線徑、長度完全相同的線，接法如圖所2V加在由R14、R20、R15、Z1、PT100及其線電阻組成的橋電。Z1、Z2、Z3、D11、D12、D83各電容在電路中起濾波和保護(hù)作用，靜態(tài)分析時(shí)可不予理會，Z1、Z2、Z3可視為短路，D11、D12、D83及各電容可視為開路。由電阻分壓知，V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11由虛短知，U8B6、7壓和第5電壓相等V4=V3由虛斷知，U8A2沒有電流流過，則流過R18R19的電流相等由虛斷U8A3腳沒有電流流過，V1=V7……d在橋電路中R15和Z1PT100及線電阻串聯(lián)PT100阻串聯(lián)分得的電壓通過電阻R17加至U8A3腳，V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0)…..e由虛短知，U8A3和第2電壓相等V1=V2abcdef(V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2簡得V5=(102.2*V7-V5=204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0)200/11上式輸出電壓V5Rx函數(shù)我們再看線電阻的影Pt100下端線電阻上產(chǎn)生的電壓降經(jīng)過中間的線電阻、Z2、R22，加至U8C的第10腳，由虛斷知，V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0)(V6-V10)/R25=V1