实验五集成运算放大器的基本运算电路预习资料.docVIP

除高职机电班外，第十四周实验分为两部分内容：集成运算放大器的基本运算电路实验和常用电子元件的测量（三） 实验五 集成运算放大器的基本运算电路 预习资料： 实验内容概述 本实验需要做三件事：1.验证反相比例运算电路功能 2.验证反相加法器电路功能 3.验证减法器电路功能 实验方法 详见实验教材P65倒数第10行至P66第3行。 实验相关原理 集成运算放大器应用：运放应用电路主要分为信号运算电路、信号产生电路、信号处理电路，本次实验只研究运算电路。 运放芯片介绍：本次实验所用运放型号为μA741，其引脚排列图参考实验教材图3-2 实验电路板分析 本次实验电路板中电路分为3部分 （1）左边：直流电压信号产生电路，其中两个稳压二极管在外加反向电压后两端都具有稳定电压值5.1V，因此两个电位器左端都是+5.1V，右端都是-5.1V，从而可调端（6和7）电位变化范围都是+5.1V～-5.1V，所以6可称为Ui1,7可称为Ui2， 除此之外请关注R1和R2，在这里是限流电阻，他俩的大小会影响流过稳压二极管的电流大小，他们阻值偏大就会导致电流太小不能将稳压二极管反向击穿，从而稳压二极管工作在截止状态，他们阻值偏小会导致电流太大并将稳压二极管二次击穿，稳压二极管会被烧毁。 （2）中间：分压电路，由于本次实验不需要将大电压变小，所以这部分电路不用 （3）右边：运放及外围电路，观察可发现，运放两个输入端各自都接好很多电阻，目的是供连电路时选择。因此实验电路中所有电阻只能从这里选择得到。 三个实验电路功能 由实验教材中提供电阻参数可得 反相比例运算电路功能： Uo=-10Ui 反相加法器电路功能：Uo=-(Ui1+Ui2) 减法器电路功能： Uo=Ui2-Ui1 验证电路功能的方法 按图连线 调输入电压 测输出电压 比较输入电压与输出电压之间是否满足对应运算关系 电路连线举例 反相加法器：（1）由于不用Ui3，所以忽略R3电阻支路； （2）反相输入端共有三条电阻支路，选定R1、R2、Rf三个电阻（其阻值都为10k，但是由于反相端可选10k电阻只有两个，所以将两个20k电阻并联成10k的Rf），并将Ui1通过R1送入反相输入端， Ui2通过R2送入反相输入端，Rf接至输出端，如下图所示： （3）同相输入端共有一条电阻支路，选定R4，并且使其接地，如上图所示 万用表：由于本次实验所有输入、输出电压都为直流电压，所以只用万用表直流电压档20V量程就能测完所有数据，其它测量仪器都不用。 常用电子元件测量（三）预习资料：（高职机电班无此内容） 实验内容概述 本实验需要做两件事：1.用万用表测量电阻及根据颜色读电阻值 2.认识集成运算放大器 实验方法 电阻 电阻的测量：找到色环电阻（本次实验所有电阻都有五个色环），先确认万用表红色表笔在“VΩ”接口，黑表笔在“COM”接口，再将万用表档位选择至“Ω”，然后万用表两个表笔分别搭至电阻两端，更换量程并找到最合适量程测出电阻值，将万用表上读数记为测量值。 电阻色环：首先从两端找到一个距离其它四个色环相对较远的色环，此色环代表电阻的精度（如果两边的距离都差不多，请牢记本次所见电阻精度都是棕色），如右图所示，电阻读数时就不必读这个色环。然后将精度色环所在一边朝右，从左往右将四个色环的颜色记录为电阻型号。 电阻的读数：先牢记口诀“黑棕红橙黄绿蓝紫灰白”对应数字“0-9”，然后将精度色环所在一边朝右，其它四个色环从左往右前三个颜色对应一个三位数，然后用这个三位数乘以10的第四位颜色对应数字次方，即为电阻值读数。例如：电阻色环从左往右颜色为“棕黑黑棕”，就是100*101Ω =1kΩ,将此计算公式记为电阻参数。 集成运算放大器 找到集成运算放大器仔细查看其型号并记录，参数和测量值不填 提示：型号是“HA17741”或“μA741CN”中之一，请仔细辨认。 注意：此次实验内容要测量七个元件，至此表格全部填完，具体填法参考图片“常用电子元件的测量黑板板书”。表格当中总共只有三个空格，即“二极管参数”和集成运算放大器的“参数”和“测量值”，请仔细检查所填数据，只要填完，请立即送至实验老师处签字，并上交本次实验报告。 重点提示： 1.来实验前请仔细阅读本资料中所有内容，本次实验不做讲解，进入实验室请及时开始实验，先做“常用电子元件测量”，签字并上交实验报告后再开始做“集成运算放大器的基本运算电路”， 2.实验提问：实验开始时，每班抽查5-10名同学到实验老师处回答问题，所有问题均为填空题，所有问题答案只在本次预习资料红字内，如果没有回答对过问题的同学请重点关注。