加法電路實驗

加法電路實驗

一、實驗目的

1、? 學習運放加法電路的工作原理。

2、? 分析直流輸入加法器。

3、? 分析交直流輸入加法器。

4、? 分析交流輸入加法器。

二、實驗器材

LM741 運算放大器?????????????????????????? 1個

直流電源???????????????????????????????????? 2個

0—20mA毫安表?????????????????????????????? 4個

萬用表?????????????????????????????????????? 1個

信號發生器??? ???????????????????????????????1臺

示波器??????????????????????????????????????? 1臺

電阻：2.5KΩ 2個，5kΩ 3個，?? 10kΩ????????? 1個

三、實驗原理

在圖1所示的加法電路中，運放的反相輸入端為虛地端。因此，輸入電流

???????????????????????? ??，?

由基爾霍夫電流定律，總電流為

???? ?????????????????????I=I₁+I₂

_???????因為運放的輸入電阻很大，所以反饋電流

????????????????????????????? I_f≈I=I₁+I₂

圖1 直流電壓輸入加法器

由于運放反相輸入端虛地，因此加法器的輸出電壓V₀為反饋電阻R_f兩端電壓的負值

即???????????????????????

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?????????????????????????????

式中R=R₁=R₂。

對于圖1和2所示的電路，輸出電壓為

?????????????????????????????

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??????????????????? ??????????????

圖2 交直流輸入加法器

圖3 交流輸入加法器

四、實驗步驟

1、? 在EWB平臺上建立如圖1 所示的實驗電路，萬用表按圖設置。單擊仿真開關運行動態分析。記錄I₁、I、I₂、I_f、V₁、V₂、及V_o。

2、? 根據電路元件值，計算I₁、I₂、I、及I_f。

3、? 根據步驟2的電流計算值，計算輸出電壓V₀。另外，用V₁和V₂計算V₀.

4、? 在EWB平臺上建立如圖2 所示的實驗電路，儀器按圖設置。單擊仿真開關運行動態分析。在坐標紙上畫出輸入及輸出波形，并記錄直流輸出偏移電壓。

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5、? 根據電路元件值，用V₁和V₂計算輸出電壓V₀。

6、? 將電阻R₂改為2.5KΩ，再次單擊仿真開關運行動態分析。在下面的坐標紙上畫出輸入和輸出波形，并記錄直流輸出偏移電壓。

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7、? 根據電路元件值，用V₁和V₂ 計算輸出電壓V₀ 。

8、? 在EWB平臺上建立如圖3所示的實驗電路，儀器按圖設置。單擊仿真開關運行動態分析。在下面的坐標紙上畫出輸入和輸出波形，并在曲線圖中標明輸入及輸出峰值電壓。

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lm741中文資料

9、? 根據電路元件值，用V₁和V₂計算輸出電壓V₀。

五、思考與分析

1、? 在步驟1中電流I₁、I₂、I及I_f的測量值與計算值比較，情況如何？

2、? 在步驟1中輸出電壓V₀的測量值與計算值比較，情況如何？為什么V₀為負值？

3、? 在步驟1、3中輸出電壓與輸入電壓之間有何關系？

4、? 在步驟5中，輸入電壓與輸出電壓之間有何關系？

5、? 、在步驟6，輸入電壓與輸出電壓之間有何關系？

6、? 在步驟8中，輸入電壓與輸出電壓之間有何關系？

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