电工学实验——运算放大器线性应用电路

1.了解集成运算放大器的性能和基本使用方法;2.利用集成运算放大器构成基本线性应用电路：比例器、跟随器、加法器和减法器;3.掌握比例器、跟随器、加法器和减法器的工作原理和调试方法。

实验十七 运算放大器线性应用电路

1.了解集成运算放大器的性能和基本使用方法;2.利用集成运算放大器构成基本线性应用电路：比例器、跟随器、加法器和减法器;3.掌握比例器、跟随器、加法器和减法器的工作原理和调试方法。

实验目的1.了解集成运算放大器的性能和基本使用方法； 了解集成运算放大器的性能和基本使用方法； 2.利用集成运算放大器构成基本线性应用电路：比例器、 利用集成运算放大器构成基本线性应用电路：比例器、 跟随器、加法器和减法器； 跟随器、加法器和减法器； 3.掌握比例器、跟随器、加法器和减法器的工作原理和调 掌握比例器、跟随器、 试方法。 试方法。

1.了解集成运算放大器的性能和基本使用方法;2.利用集成运算放大器构成基本线性应用电路：比例器、跟随器、加法器和减法器;3.掌握比例器、跟随器、加法器和减法器的工作原理和调试方法。

实验内容1、观察741运算放大器的外型与管脚 观察741运算放大器的外型与管脚 2、正负电源的连接 3、放大器的调零 4、输入信号的产生 5、比例运算电路(反向输入) 比例运算电路(反向输入) 6、电压跟随器 7、加法运算电路与“虚地”电位的测量 加法运算电路与“虚地” 8、减法运算

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实验注意事项

1、要特别注意±12的电源接法。 要特别注意±12的电源接法 的电源接法。 2、在使用时，DC信号源产生电路板上的◎点必须 在使用时，DC信号源产生电路板上的◎ 信号源产生电路板上的 与集成运算放大电路板上的◎点连接。 与集成运算放大电路板上的◎点连接。

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实验设备本实验使用以下仪器： 本实验使用以下仪器：六孔相连

九孔相连

线上的孔相连

数字式万用表九孔板

元器件及托盘 直流稳压电源

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实验内容和线路1观察741运算放大 观察741运算放大 器的外型与管脚

8

1

2 3

7 65

4

金属圆壳封装741 金属圆壳封装

双列直插式741 双列直插式

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2正负电源的连接

±12V工作电源的连接方法 工作电源的连接方法

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3输入信号的产生R′ 300 R 510

+12V

°

DZ2 6V

W2 4.7k

B DZ1 2V

W1 1k

A

0

DC信号源产生电路 信号源产生电路

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R1 100k

4放大器的调零

R2 50k R3 20k R4 10k

Rf 100k +12V

2R5 10k

>∞+5

7°

3RP 100k

+1

64

°U0

W3 10k

° -12V

④⑤接地，首先使用万用表的直流电压 档测量 调节W3, 档测量， ④⑤接地，首先使用万用表的直流电压5V档测量，调节 接地 ， 使=0。为了保证调零准确，再使用万用表的直流电压 档 。为了保证调零准确，再使用万用表的直流电压1V档 测量，细调W3,使UO=0。调节完成后，W3应保持不变。 应保持不变。 测量，细调 ， 。调节完成后， 应保持不变 在以后的实验中，若动过W3,则需要重新调零。 在以后的实验中，若动过 ，则需要重新调零。

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R1 100k

5比例运算电路 反向输入) (反向输入)

R2 50k R3 20k

Rf 100k +12V

° +12VR′ 300 R 510

R4 10k

2R5 10k

>∞+5 6 4U0

7°

3

+1

°

DZ2 6V

W2 4.7k

B DZ1 2V

W1 1k

A

RP 100k

W3 10k

° -12V

0

相连接， ⑤接地，输入端④与

电源A相连接，调节 接地，输入端④与电源 相连接 调节W1,使输入电 ， 压从0V到1V变化，用万用表测量的数值，记入表内 。 压从 到 变化，用万用表测量的数值， 变化反相比例运算电路数据记录表

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R1 100k

6电压跟随器R′ 300 R 510

R2 50k

Rf 100k

+12V

°

R3 20k R4 10k

+12V

2R5 10k

>∞+5 6

7°

3

+1

°U0

DZ2 6V

W2 4.7k

B DZ1 2V

W1 1k

A

RP 100k

4

W3 10k

0

° -12V

短路，输入端④接地， 接信号电源A点 将电阻 Rf 短路，输入端④接地，端 接信号电源 点，调节 输入信号， 变化, 输入信号，使 Ui 从0V到3V变化 测出相应的输出电压 UO 到 变化电压跟随器数据记录表

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7

反相加法运算 电路与“虚地” 电路与“虚地” 电位的测量

R1 100k R2 50k R3 20k

Rf 100k +12V

° +12VR′ 300 R 510

R4 10k

2R5 10k

>∞+5 6 4U0

7°

3DZ2 6V W2 4.7k

+1

°

DZ1 2V

W1 1k

RP 100k

W3 10k

° -12V

1) 单路信号输入： ⑤接地，在输入端点①、②和③分别加入输入信号，分别测 ) 单路信号输入： 接地，在输入端点① 分别加入输入信号， 出相应的输出电压值。 出相应的输出电压值。 2)多路信号输入： ⑤接地，在输入端点①、②和③同时加入输入信号，测量输 同时加入输入信号， )多路信号输入： 接地，在输入端点① 出电压值。 出电压值。

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R1 100k

8

减法运算+12VR′ 300 R 510

°

R2 50k R3 20k R4 10k

Rf 100k +12V

2R5 10k

>∞+5 6 4U0

7°

DZ2 6V

W2 4.7k

DZ1 2V

W1 1k RP 100k

3 1

+

°

W3 10k

° -12V

(1) 将④点接地，并把⑤和图中 点连接起来，调W2,使⑤点的输入电压 i2=1V,测出 点接地，并把⑤和图中B点连接起来 点连接起来， 点的输入电压U , Uo之值，填入表中。 之值，填入表中。 (2) 将⑤点接地，并把④和图中 连接起来，调W1,使④点的输入电压 i1=0.5V V,测 点接地，并把④和图中A连接起来 连接起来， 点的输入电压U , 之值，填入表中。 出Uo之值，填入表中。 (3) 将⑤和图中 连接；④和图中 连接，测出 o之值，填入表中。 和图中B连接 连接； 和图中A连接 测出U 之值，填入表中。 连接，