電路與模擬電子學(xué) 第2章 電阻電路分析

1.簡單電阻電路的計算3.電源電路定律重點：第2章電阻電路分析(circuitelements)(circuitlaws)2.復(fù)雜電路的普通分析①支路電流法②節(jié)點電位法①疊加定律②等效電源定律2.1簡單電路的分析計算2.1.1電阻的銜接1.電阻的串聯(lián)電路特點+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk(a)各電阻順序銜接，流過同一電流(b)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和+-由歐姆定律等效串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。等效電阻結(jié)論+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_Reqi串聯(lián)電阻的分壓電壓與電阻成正比，因此串聯(lián)電阻電路可作分壓電路。例兩個電阻的分壓：闡明+_uR1R2+-u1+-u2io功率p1=R1i2，p2=R2i2，，pn=Rni2p1:p2::pn=R1:R2::Rn總功率p=Reqi2=(R1+R2+…+Rn)i2=R1i2+R2i2++Rni2=p1+p2++pn電阻串聯(lián)時，各電阻耗費的功率與電阻大小成正比；等效電阻耗費的功率等于各串聯(lián)電阻耗費功率的總和。闡明2.電阻并聯(lián)電路特點(a)各電阻兩端為同一電壓(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和i=i1+i2+…+ik+…+ininR1R2RkRni+ui1i2ik_i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq等效電阻inR1R2RkRni+ui1i2ik_等效+u-iReq等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。結(jié)論并聯(lián)電阻的分流電流分配與電導(dǎo)成正比例兩電阻的分流：R1R2i1i2iR2功率p1=G1u2，p2=G2u2，，pn=Gnu2p1:p2::pn=G1:G2::Gn總功率p=Gequ2=(G1+G2+…+Gn)u2=G1u2+G2u2++Gnu2=p1+p2++pn電阻并聯(lián)時，各電阻耗費的功率與電阻大小成反比；等效電阻耗費的功率等于各并聯(lián)電阻耗費功率的總和闡明例1電路中有電阻的串聯(lián)，又有電阻的并聯(lián)，這種銜接方式稱電阻的串并聯(lián)。計算圖示電路中各支路的電壓和電流i1+-i2i3i4i51865412165Vi1+-i2i31895165V62.1.2簡單電阻電路的計算i1+-i2i3i4i51865412165V例2解①用分流方法做②用分壓方法做求：I1,I4,U4+_2R2R2R2RRRI1I2I3I412V_U4+_U2+_U1+從以上例題可得求解串、并聯(lián)電路的普通步驟：求出等效電阻或等效電導(dǎo)；運用歐姆定律求出總電壓或總電流；運用歐姆定律或分壓、分流公式求各電阻上的電流和電壓以上的關(guān)鍵在于識別各電阻的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系！例3求:Rab,Rcd等效電阻針對端口而言61555dcba例4求:RabRab＝70601005010ba4080206010060ba120204010060ba20100100ba20例5求:RabRab＝10縮短無電阻支路1520ba56671520ba566715ba43715ba410斷路例6求:Rab對稱電路c、d等電位ii1ii2根據(jù)電流分配bacdRRRRbacdRRRR對于有n個結(jié)點、b條支路的電路，要求解支路電流,未知量共有b個。只需列出b個獨立的電路方程，便可以求解這b個變量。1.支路電流法2.獨立方程的列寫以各支路電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法。從電路的n個結(jié)點中恣意選擇n-1個結(jié)點列寫KCL方程選擇根本回路〔網(wǎng)孔〕列寫b-(n-1)個KVL方程。2.2復(fù)雜電路的普通分析2.2.1支路電流法例132有6個支路電流，需列寫6個方程。KCL方程:取網(wǎng)孔為獨立回路，沿順時針方向繞行列KVL寫方程:回路1回路2回路3123R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234運用歐姆定律消去支路電壓得：這一步可以省去回路1回路2回路3R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS①②③④123〔1〕支路電流法的普通步驟：標(biāo)定各支路電流〔電壓〕的參考方向；選定(n–1)個結(jié)點，列寫其KCL方程；選定b–(n–1)個獨立回路，指定回路繞行方向，結(jié)合KVL和支路方程列寫；求解上述方程，得到b個支路電流；進(jìn)一步計算支路電壓和進(jìn)展其它分析。小結(jié)〔2〕支路電流法的特點：支路法列寫的是KCL和KVL方程，所以方程列寫方便、直觀，但方程數(shù)較多，宜于在支路數(shù)不多的情況下運用。例1求各支路電流及各電壓源發(fā)出的功率。12解n–1=1個KCL方程：結(jié)點a：–I1–I2+I3=0b–(n–1)=2個KVL方程：11I2+7I3=67I1–11I2=70-6=64U=US70V6V7ba+–+–I1I3I271170V6V7ba+–+–I1I3I271121例2結(jié)點a：–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個KCL方程：列寫支路電流方程.(電路中含有理想電流源〕解1(2)b–(n–1)=2個KVL方程：11I2+7I3=U7I1–11I2=70-U增補方程：I2=6A設(shè)電流源電壓+U_a70V7b+–I1I3I2711216A1解2由于I2知，故只列寫兩個方程結(jié)點a：–I1+I3=6避開電流源支路取回路：7I1＋7I3=7070V7ba+–I1I3I27116A例3–I1–I2+I3=0列寫支路電流方程.(電路中含有受控源〕解11I2+7I3=5U7I1–11I2=70-5U增補方程：U=7I3有受控源的電路，方程列寫分兩步：先將受控源看作獨立源列方程；將控制量用未知量表示，并代入①中所列的方程，消去中間變量。留意5U+U_70V7ba+–I1I3I271121+_結(jié)點a：2.2.3結(jié)點電位法選結(jié)點電位為未知量，那么KVL自動滿足，無需列寫KVL方程。各支路電流、電壓可視為結(jié)點電位的線性組合，求出結(jié)點電位后，便可方便地得到各支路電壓、電流。根本思想：1.結(jié)點電位法以結(jié)點電位為未知量列寫電路方程分析電路的方法。適用于結(jié)點較少的電路。列寫的方程結(jié)點電位法列寫的是結(jié)點上的KCL方程，獨立方程數(shù)為：uA-uBuAuB(uA-uB)+uB-uA=0KVL自動滿足留意與支路電流法相比，方程數(shù)減少b-(n-1)個。恣意選擇參考點：其它結(jié)點與參考點的電位差即為結(jié)點電壓(位)，方向為從獨立結(jié)點指向參考結(jié)點。2.方程的列寫選定參考結(jié)點，標(biāo)明其他n-1個獨立結(jié)點的電位；132列KCL方程：i1+i2=iS1+iS2-i2+i4+i3=0-i3+i5=－iS2iS1uSiS2R1i1i2i3i4i5R2R5R3R4+_把支路電流用結(jié)點電位表示：i1+i2=iS1+iS2-i2+i4+i3=0-i3+i5=-iS2132iS1uSiS2R1i1i2i3i4i5R2R5R3R4+_整理得：令Gk=1/Rk，k=1,2,3,4,5上式簡記為：G11un1+G12un2＋G13un3=iSn1G21un1+G22un2＋G23un3=iSn2G31un1+G32un2＋G33un3=iSn3規(guī)范方式的結(jié)點電壓方程等效電流源G11=G1+G2結(jié)點1的自電導(dǎo)G22=G2+G3+G4結(jié)點2的自電導(dǎo)G12=G21=-G2結(jié)點1與結(jié)點2之間的互電導(dǎo)G33=G3+G5結(jié)點3的自電導(dǎo)G23=G32=-G3結(jié)點2與結(jié)點3之間的互電導(dǎo)小結(jié)結(jié)點的自電導(dǎo)等于接在該結(jié)點上一切支路的電導(dǎo)之和?；ル妼?dǎo)為接在結(jié)點與結(jié)點之間一切支路的電導(dǎo)之和，總為負(fù)值。iSn3=-iS2＋uS/R5流入結(jié)點3的電流源電流的代數(shù)和。iSn1=iS1+iS2流入結(jié)點1的電流源電流的代數(shù)和。流入結(jié)點取正號，流出取負(fù)號。由結(jié)點電壓方程求得各結(jié)點電壓后即可求得各支路電壓，各支路電流可用結(jié)點電壓表示：G11un1+G12un2+…+G1,n-1un,n-1=iSn1G21un1+G22un2+…+G2,n-1un,n-1=iSn2

Gn-1,1un1+Gn-1,2un2+…+Gn-1,nun,n-1=iSn,n-1Gii—自電導(dǎo)，總為正。iSni—流入結(jié)點i的一切電流源電流的代數(shù)和。Gij=Gji—互電導(dǎo)，結(jié)點i與結(jié)點j之間一切支路電導(dǎo)之和，總為負(fù)。結(jié)點法規(guī)范方式的方程：留意電路不含受控源時，系數(shù)矩陣為對稱陣。結(jié)點法的普通步驟：(1)選定參考結(jié)點，標(biāo)定n-1個獨立結(jié)點；(2)對n-1個獨立結(jié)點，以結(jié)點電壓為未知量，列寫其KCL方程；(3)求解上述方程，得到n-1個結(jié)點電壓；(5)其它分析。(4)經(jīng)過結(jié)點電壓求各支路電流；總結(jié)試列寫電路的結(jié)點電壓方程(G1+G2+GS)U1-G1U2－GsU3=GSUS-G1U1+(G1+G3+G4)U2-G4U3=0－GSU1-G4U2+(G4+G5+GS)U3=－USGS例UsG3G1G4G5G2+_GS3123.無伴電壓源支路的處置以電壓源電流為變量，增補結(jié)點電壓與電壓源間的關(guān)系。UsG3G1G4G5G2+_312(G1+G2)U1-G1U2=I-G1U1+(G1+G3+G4)U2-G4U3=0-G4U2+(G4+G5)U3=－IU1-U3=US增補方程I看成電流源選擇適宜的參考點U1=US-G1U1+(G1+G3+G4)U2-G3U3=0-G2U1-G3U2+(G2+G3+G5)U3=0UsG3G1G4G5G2+_3124.受控電源支路的處置對含有受控電源支路的電路，先把受控源看作獨立電源列方程，再將控制量用結(jié)點電壓表示。先把受控源當(dāng)作獨立源列方程；用結(jié)點電壓表示控制量。列寫電路的結(jié)點電壓方程例1iS1R1R3R2gmuR2+uR2_21213設(shè)參考點用結(jié)點電壓表示控制量。列寫電路的結(jié)點電壓方程例2解iS1R1R4R3gu3+u3_R2+－riiR5+uS_把受控源當(dāng)作獨立源列方程；例3列寫電路的結(jié)點電壓方程312與電流源串接的電阻不參與列方程。增補方程：U=Un2留意1V＋＋＋＋－－－－2321534VU4U3A解2.3.1疊加定理在線性電路中，任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個獨立電源單獨作用于電路時，在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。2.定理的證明運用結(jié)點法：(G2+G3)un1=G2us2+G3us3+iS1G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–12.3電路根本定律及其運用或表示為：支路電流為：G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–1結(jié)點電壓和支路電流均為各電源的一次函數(shù)，均可看成各獨立電源單獨作用時，產(chǎn)生的呼應(yīng)之疊加。3.幾點闡明疊加定理只適用于線性電路。一個電源作用，其他電源為零電壓源為零—短路。電流源為零—開路。結(jié)論三個電源共同作用is1單獨作用=+us2單獨作用us3單獨作用+G1G3us3+–G1G3us2+–G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–G1is1G2G3功率不能疊加(功率為電壓和電流的乘積，為電源的二次函數(shù))。u,i疊加時要留意各分量的參考方向。含受控源(線性)電路亦可用疊加，但受控源應(yīng)一直保管。4.疊加定理的運用求電壓源的電流及功率例142A70V1052+－I解畫出分電路圖＋2A電流源作用，電橋平衡：70V電壓源作用：I(1)42A1052470V1052+－I(2〕兩個簡單電路運用疊加定理使計算簡化例2計算電壓u3A電流源作用：解u＋－12V2A＋－13A366V＋－畫出分電路圖＋u(2)i(2)＋－12V2A＋－1366V＋－13A36＋－u(1)其他電源作用：疊加方式是恣意的，可以一次一個獨立源單獨作用，也可以一次幾個獨立源同時作用，取決于使分析計算簡便。留意例3計算電壓u、電流i。解畫出分電路圖u〔1〕＋－10V2i(1)＋－12＋－i〔1〕＋受控源一直保管u＋－10V2i＋－1i2＋－5Au(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A10V電源作用：u〔1〕＋－10V2i(1)＋－12＋－i〔1〕＋5A電源作用：u(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A例4封裝好的電路如圖，知以下實驗數(shù)據(jù)：研討鼓勵和呼應(yīng)關(guān)系的實驗方法解根據(jù)疊加定理代入實驗數(shù)據(jù)：無源線性網(wǎng)絡(luò)uSi－＋iS5.齊性原理線性電路中，一切鼓勵(獨立源)都增大(或減小)同樣的倍數(shù)，那么電路中呼應(yīng)(電壓或電流)也增大(或減小)同樣的倍數(shù)。當(dāng)鼓勵只需一個時，那么呼應(yīng)與鼓勵成正比。具有可加性。留意iR1R1R1R2RL+–usR2R2例采用倒推法：設(shè)i'=1A那么求電流iRL=2R1=1R2=1us=51V，+–2V2A+–3V+–8V+–21V+–us'=34V3A8A21A5A13Ai'=1A解2.3.2等效電源定理二端網(wǎng)絡(luò):具有兩個端子的電路(一端口網(wǎng)絡(luò))無源二端網(wǎng)絡(luò):二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部沒有獨立電源線性有源二端網(wǎng)絡(luò):線性二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有獨立電源二端網(wǎng)絡(luò)對外電路的作用可用一個簡單的等效電路來替代,等效電路和它所等效的二端網(wǎng)絡(luò)對外電路具有完全一樣的外特性.無源線性二端網(wǎng)絡(luò)等效一個線性電阻線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效一個電源(電壓源和電阻串聯(lián)或電流源和電阻并聯(lián))1.戴維寧定理任何一個線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，總可以用一個電壓源和電阻的串聯(lián)組合來等效置換；此電壓源的電壓等于外電路斷開時端口處的開路電壓uoc，而電阻等于一端口的輸入電阻〔或等效電阻Req〕。abiu+-AiabReqUoc+-u+-例1010+–20V+–Uocab+–10V1A52A+–Uocab515VabReqUoc+-運用電源等效變換I例(1)求開路電壓Uoc(2)求輸入電阻Req1010+–20V+–Uocab+–10V515VabReqUoc+-運用電戴維寧定理兩種解法結(jié)果一致，戴維寧定理更具普遍性。留意2.定理的證明+替代疊加A中獨立源置零abi+–uNAu'ab+–Aabi+–uNu''abi+–AReqi+–uNabReqUoc+-3.定理的運用〔1〕開路電壓Uoc的計算等效電阻為將一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部獨立電源全部置零(電壓源短路，電流源開路)后，所得無源一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻。常用以下方法計算：〔2〕等效電阻的計算戴維寧等效電路中電壓源電壓等于將外電路斷開時的開路電壓Uoc，電壓源方向與所求開路電壓方向有關(guān)。計算Uoc的方法視電路方式選擇前面學(xué)過的恣意方法，使易于計算。②③方法更有普通性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含有受控源時可采用電阻串并聯(lián)的方法計算等效電阻；開路電壓，短路電流法。外加電源法〔加電壓求電流或加電流求電壓〕；uabi+–NReqiabReqUoc+-u+-abui+–NReq外電路可以是恣意的線性或非線性電路，外電路發(fā)生改動時，含源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路不變(伏-安特性等效)。當(dāng)一端口內(nèi)部含有受控源時，控制電路與受控源必需包含在被化簡的同一部分電路中。留意例1計算Rx分別為1.2、5.2時的電流IIRxab+–10V4664解斷開Rx支路，將剩余一端口網(wǎng)絡(luò)化為戴維寧等效電路：求等效電阻ReqReq=4//6+6//4=4.8Rx=1.2時，I=Uoc/(Req+Rx)=0.333ARx=5.2時，I=Uoc/(Req+Rx)=0.2AUoc=U1-U2=-104/(4+6)+106/(4+6)=6-4=2V求開路電壓b+–10V4664+-UocIabUoc+–RxReq+U1-+U2-b4664+-Uoc求電壓Uo例2解求開路電壓UocUoc=6I+3II=9/9=1AUoc=9V求等效電阻Req方法1：加壓求流336I+–9V+–U0+–6I36I+–9V+–U0C+–6I36I+–U+–6IIo獨立源置零U=6I+3I=9II=Io6/(6+3)=(2/3)IoU=9(2/3)I0=6IoReq=U/Io=6方法2：開路電壓、短路電流(Uoc=9V)6I1+3I=96I+3I=0I=0Isc=I1=9/6=1.5AReq=Uoc/Isc=9/1.5=6獨立源保管36I+–9V+–6IIscI1U0+-+-69V3等效電路計算含受控源電路的等效電阻是用外加電源法還是開路、短路法，要詳細(xì)問題詳細(xì)分析，以計算簡便為好。求負(fù)載RL耗費的功率例3解求開路電壓Uoc留意10050+–40VRL+–50VI14I150510050+–40VI14I150求等效電阻Req用開路電壓、短路電流法10050+–40VI150200I1+–Uoc–+Isc10050+–40VI150200I1–+Isc50+–40V50知開關(guān)S例41A＝2A2V＝4V求開關(guān)S打向3，電壓U等于多少。解UocReq5＋－50VIL+–10V25AV5U+－S1321A線性含源網(wǎng)絡(luò)+-5U+－1A24V+－任何一個含源線性一端口電路，對外電路來說，可以用一個電流源和電阻的并聯(lián)組合來等效置換；電流源的電流等于該一端口的短路電流，電阻等于該一端口的輸入電阻。4.諾頓定理普通情況，諾頓等效電路可由戴維寧等效電路經(jīng)電源等效變換得到。諾頓等效電路可采用與戴維寧定理類似的方法證明。abiu+-AabReqIsc留意例1求電流I求短路電流IscI1=12/2=6AI2=(24+12)/10=3.6AIsc=-I1-I2=-3.6-6=-9.6A解求等效電阻ReqReq=10//2=1.67諾頓等效電路:運用分流公式I=2.83A12V210+–24V4I+–Isc12V210+–24V+–Req210I1I24I-9.6A1.67例2求電壓U求短路電流Isc解此題用諾頓定理求比較方便。因a、b處的短路電流比開路電壓容易求。ab36+–24V1A3+–U666Iscab36+–24V3666求等效電阻Reqab363666Req諾頓等效電路:Iscab1A4＋－U3A假設(shè)一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻Req=0，該一端口網(wǎng)絡(luò)只需戴維寧等效電路，無諾頓等效電路。留意假設(shè)一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻Req=，該一端口網(wǎng)絡(luò)只需諾頓等效電路，無戴維寧等效電路。abAReq=0＋－UocabAReq=Isc2.4含受控源電阻電路的分析二是在運用疊加定理、戴維南定理或諾頓定理時，一切受控源均應(yīng)保管，不能像獨立源那樣處置。含有受控源電路分析的根據(jù):元件的伏安關(guān)系和基爾霍夫定律對含有受控源的電路進(jìn)展分析時，必需留意這樣兩點:一是將電路進(jìn)展化簡時，當(dāng)受控源被保管時，不要把受控源的控制量消除掉；2.4.1受控源的等效變換受控電壓源與電阻串聯(lián)組合可以跟受控電流源與電阻并聯(lián)組合進(jìn)展等效變換，其方法和獨立源的等效互換根本一樣。但變換時應(yīng)留意不要消去控制量，只需在把控制量先轉(zhuǎn)化為其他不含被消去的量以后，才干消去控制量。例2.4.1圖2.4.1(a)為含有受控源的電路，求對于端口ab的等效電路.解：利用等效變換．先把受控電壓源與電阻串聯(lián)組合等效變換為受控電流源與電阻并聯(lián)組合電路，如圖2.4.1(b)．由此圖可得.該電路端口電壓與電流的關(guān)系;電路好比—個2.5歐姆的電阻.一個無源二端網(wǎng)絡(luò)對外可等效為一個電阻，該等效電阻的計算有兩種方法；其一是當(dāng)無源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不合受控源時，可采用串、并聯(lián)等進(jìn)展等效變換；其二是當(dāng)無源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)含有受控源時，可采用外加電源法來求等效電阻。例2.4.2圖2.4.2(a)為含受控源的電路，求ab端的等效電路。求得R=-2歐姆，整個ab端電路等效為一個負(fù)電阻，如圖2.4.2(b),含受控源電路等效為一個負(fù)電阻時，闡明該電路向外電路供出能量。解：采用外加電源法求其輸入電阻。端口上的U和I，可以為外加電壓源U求電流I，或外加電流源I求電壓U。由KCL、KVL列出方程，聯(lián)立方程求解,得端口上電壓電流的比值,即得等效電阻.2.4.2含受控源電阻電路的分析例2.4.3用節(jié)點電位法求圖2.4.3所示電路中的電位Va和Vb。例2.4.4電路如圖2.4.4(a)所示：試用疊加定理求電壓U。解：由于受控源具有“受控〞特性，在獨立源單獨作用時，受控源必需保管，且控制關(guān)系、控制系數(shù)均不變。如右圖：5A電流源單獨作用：如右圖：6V電壓源單獨作用：例2.4.5試用戴維南定理求3V電壓源中的電流I0。解：先移去3V電壓源支路，得到有源二端網(wǎng)絡(luò)，如右圖，用KVL、KCL求出I1=0.5A，得開路電壓Uoc=6I1=3V。有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源為零，求含受控源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。對應(yīng)的戴維南等效電路，接上移去的3伏電源支路，得右圖，由此求出2.5含有運算放大器電阻電路的分析2.5.1運算放大器的根本任務(wù)原理運算放大器是一種有著非常廣泛用途的電子器件。最早開場運用于1940年，1960年后，隨著集成電路技術(shù)的開展，運算放大器逐漸集成化，大大降低了本錢，獲得了越來越廣泛的運用。1.簡介運用信號的運算電路比例、加、減、對數(shù)、指數(shù)、積分、微分等運算。產(chǎn)生方波、鋸齒波等波形信號的處置電路信號的發(fā)生電路有源濾波器、精細(xì)整流電路、電壓比較器、采樣—堅持電路。電路輸入級偏置電路中間級用以電壓放大輸出級輸入端輸出端頻帶過窄線性范圍小缺陷：參與負(fù)反響擴(kuò)展頻帶減小非線性失真優(yōu)點：高增益輸入電阻大，輸出電阻小集成運算放大器符號7654321+15V－15V8個管腳：2：倒向輸入端3：非倒向輸入端4、7：電源端6：輸出端1、5：外接調(diào)零電位器8：空腳單向放大電路符號a：倒向輸入端，輸入電壓u－b：非倒向輸入端，輸入電壓u+o：輸出端,輸出電壓uo在電路符號圖中普通不畫出直流電源端，而只需a,b,o三端和接地端。圖中參考方向表示每一點對地的電壓，在接地端未畫出時尤須留意。A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬倍。:公共端(接地端)留意+__+u+u-+_uoao+_udb_+A+在a,b間加一電壓ud=u+-u-，可得輸出uo和輸入ud之間的轉(zhuǎn)移特性曲線如下：2.運算放大器的靜特性Usat-Usat

-Uo/VUd/mV0實踐特性au+u-uoo+_ud_+A+bUsat-Usat

-Uo/VUd/mV0分三個區(qū)域：①線性任務(wù)區(qū)：|ud|<那么uo=Aud②正向飽和區(qū)：③反向飽和區(qū)：ud>那么uo=Usatud<-那么uo=-Usat是一個數(shù)值很小的電壓，例如Usat=13V,A=105，那么=0.13mV。近似特性留意3.電路模型輸入電阻輸出電阻當(dāng):u+=0,那么uo=－Au－當(dāng):u－=0,那么uo=Au＋4.理想運算放大器+_A(u+-u-)RoRiu+u-＋－uo在線性放大區(qū)，將運放電路作如下理想化處置：①Auo為有限值，那么ud=0,即u+=u-，兩個輸入端之間相當(dāng)于短路(虛短路)②Rii+=0,i－=0。即從輸入端看進(jìn)去，元件相當(dāng)于開路(虛斷路)。③Ro05.2比例電路的分析1.倒向比例器運放開環(huán)任務(wù)極不穩(wěn)定，普通外部接假設(shè)干元件(R、C等)，使其任務(wù)在閉環(huán)形狀。+_uo+_uiR1RfRL21_+A+21R1RiRfRoAun1++_uoRL運放等效電路+_ui用結(jié)點法分析：(電阻用電導(dǎo)表示)(G1+Gi+Gf)un1-Gfun2=G1ui-Gfun1＋(Gf+Go+GL)un2 =GoAu1u1=un1整理，得：(G1+Gi+Gf)un1-Gfun2=G1ui(-Gf+GoA)un1＋(Gf+Go+GL)un2=0解得：21R1RiRfRoAu1+_+_uoRL+_ui2.電路分析因A普通很大，上式分母中Gf(AGo-Gf)一項的值比(G1+Gi+Gf)(G1+Gi+Gf)要大得多。所以uo/ui只取決于反響電阻Rf與R1比值，而與放大器本身的參數(shù)無關(guān)。負(fù)號闡明uo和ui總是符號相反(倒向比例器)。闡明根據(jù)“虛短〞：根據(jù)“虛斷〞：u+=u-=0，i1=ui/R1i2=-uo/Rfi-=0，i2=i1以上近似結(jié)果可將運放看作理想情況而得到。由理想運放的特性：留意i1i2+_uo+_uiR1RfRL21_+

+當(dāng)R1和Rf確定后，為使uo不超越飽和電壓(即保證任務(wù)在線性區(qū))，對ui有一定限制。運放任務(wù)在開環(huán)形狀極不穩(wěn)定，振蕩在飽和區(qū);任務(wù)在閉環(huán)形狀，輸出電壓由外電路決議。(Rf接在輸出端和反相輸入端,稱為負(fù)反響)。留意+_uo+_uiR1RfRL21_+

+5.3含有理想運算放大器的電路分析根據(jù)理想運放的性質(zhì)，抓住以下兩條規(guī)那么：〔a〕倒向端和非倒向端的輸入電流均為零[“虛斷〔路〕〞]；〔b〕對于公共端〔地〕，倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等[“虛短〔路〕〞]。1.分析方法合理地運用這兩條規(guī)那么，并與結(jié)點電壓法相結(jié)合。加法器比例加法器：y=a1x1+a2x2+a3x3，符號如以下圖：ui1/R1+ui2/R2+ui3/R3=-uo/Rfuo=-(Rf/R1ui1+Rf/R2ui2+Rf/R3ui3)u-=u+=0i-=0x1a1a2a3-1-yyx2x3+_uoR2Rfi-u+u-R1R3ui1ui2ui3_+

+2.典型電路非倒向比例器u+=u-=uii+=i-=0uo=[(R1+R2)/R2]ui=(1+R1/R2)ui(uo-u-)/R1=u-/R2根據(jù)“虛短〞和“虛斷〞uo與ui同相當(dāng)R2=，R1=0時，uo=