加法电路实验
加法电路实验
一、 实验目的
1、 学习运放加法电路的工作原理。
2、 分析直流输入加法器。
3、 分析交直流输入加法器。
4、 分析交流输入加法器。
二、 实验器材
lm741 运算放大器 1个
直流电源 2个
0—20ma毫安表 4个
万用表 1个
信号发生器 1台
示波器 1台
电阻：2.5kω 2个，5kω 3个， 10kω 1个
三、 实验原理
在图1所示的加法电路中，运放的反相输入端为虚地端。因此，输入电流
，
由基尔霍夫电流定律，总电流为
i=i1+i2
因为运放的输入电阻很大，所以反馈电流
if≈i=i1+i2
图1 直流电压输入加法器
由于运放反相输入端虚地，因此加法器的输出电压v0为反馈电阻rf两端电压的负值
即
式中r=r1=r2。
对于图1和2所示的电路，输出电压为
图2 交直流输入加法器
图3 交流输入加法器
四、 实验步骤
1、 在ewb平台上建立如图1 所示的实验电路，万用表按图设置。单击仿真开关运行动态分析。记录i1、i、i2、if、v1、v2、及vo。
2、 根据电路元件值，计算i1、i2、i、及if。
3、 根据步骤2的电流计算值，计算输出电压v0。另外，用v1和v2计算v0.
4、 在ewb平台上建立如图2 所示的实验电路，仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在坐标纸上画出输入及输出波形，并记录直流输出偏移电压。
v
0 t
5、 根据电路元件值，用v1和v2计算输出电压v0。
6、 将电阻r2改为2.5kω，再次单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形，并记录直流输出偏移电压。
v
0 t
7、 根据电路元件值，用v1和v2 计算输出电压v0 。
8、 在ewb平台上建立如图3所示的实验电路，仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形，并在曲线图中标明输入及输出峰值电压。
v
0 t
lm741中文资料
9、 根据电路元件值，用v1和v2计算输出电压v0。
五、 思考与分析
1、 在步骤1中电流i1、i2、i及if的测量值与计算值比较，情况如何？
2、 在步骤1中输出电压v0的测量值与计算值比较，情况如何？为什么v0为负值？
3、 在步骤1、3中输出电压与输入电压之间有何关系？
4、 在步骤5中，输入电压与输出电压之间有何关系？
5、 、在步骤6，输入电压与输出电压之间有何关系？
6、 在步骤8中，输入电压与输出电压之间有何关系？
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4、 分析交流输入加法器。
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万用表 1个
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三、 实验原理
在图1所示的加法电路中，运放的反相输入端为虚地端。因此，输入电流
，
由基尔霍夫电流定律，总电流为
i=i1+i2
因为运放的输入电阻很大，所以反馈电流
if≈i=i1+i2
图1 直流电压输入加法器
由于运放反相输入端虚地，因此加法器的输出电压v0为反馈电阻rf两端电压的负值
即
式中r=r1=r2。
对于图1和2所示的电路，输出电压为
图2 交直流输入加法器
图3 交流输入加法器
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1、 在ewb平台上建立如图1 所示的实验电路，万用表按图设置。单击仿真开关运行动态分析。记录i1、i、i2、if、v1、v2、及vo。
2、 根据电路元件值，计算i1、i2、i、及if。
3、 根据步骤2的电流计算值，计算输出电压v0。另外，用v1和v2计算v0.
4、 在ewb平台上建立如图2 所示的实验电路，仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在坐标纸上画出输入及输出波形，并记录直流输出偏移电压。
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5、 根据电路元件值，用v1和v2计算输出电压v0。
6、 将电阻r2改为2.5kω，再次单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形，并记录直流输出偏移电压。
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7、 根据电路元件值，用v1和v2 计算输出电压v0 。
8、 在ewb平台上建立如图3所示的实验电路，仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形，并在曲线图中标明输入及输出峰值电压。
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lm741中文资料
9、 根据电路元件值，用v1和v2计算输出电压v0。
五、 思考与分析
1、 在步骤1中电流i1、i2、i及if的测量值与计算值比较，情况如何？
2、 在步骤1中输出电压v0的测量值与计算值比较，情况如何？为什么v0为负值？
3、 在步骤1、3中输出电压与输入电压之间有何关系？
4、 在步骤5中，输入电压与输出电压之间有何关系？
5、 、在步骤6，输入电压与输出电压之间有何关系？
6、 在步骤8中，输入电压与输出电压之间有何关系？
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