运放器的放大原理及叠加定理的验证 电路分析实验报告

实验一运放器的放大原理及叠加定理的验证

一、实验目的

1.初次试验，基本掌握workbench的基本操作；

2.通过实验测定一运放器的放大倍数，并与用节点法算出来的理论值进行对比，验证节点法的正确性；

3.用几个简单的电路，验证线性电阻叠加原理。

二、实验原理

1.运放器原理：运放器的输入端，分别加载电压U+和U-，U+与U-的电势差十分小，约等于零，经过运放器后，输出电压为电势差的若干倍（可达到105~107倍）。

运放器模型图

2.叠加定理：对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，等于各个独立电源单独作用时在相应支路中形成的电流或电压的代数和。

三、实验过程

1.运放器：

（1）画电路图，测得结果如下图：

图中：R1=R3=R4=1Ω,R2=5Ω 电压表读数为13.20v 。

（2）用节点法计算放大的倍数：

该图4个节点如图所示，节点2、4的节点方程分别为：

)(0)(334433211223=-+=--+U G U G G U G U G U G G 根据运放器特点（即虚短虚断），补充方程

Us U U U ==14

2

故解得

==30U U Us R R R R R R R R 3

1424232-+v 20.13= 所以节点法可以用于计算运放器放大倍数的理论值。

2.叠加定理的验证

（1）如下所示画出4个电路图

图中Us1=6v ，Us2=12v ，Is=3A ，电阻全为2Ω

电压表均测同一电阻的电压。左上角图为Us1，Us2，Is 同时作用时的电压U0=-4v ，右上角，左下角，右下角电路分别是Is ，Us1，Us2作用下，同一电阻的电压分别为U1=2v ，U2=2v ，U3=-8v ，所以

3210U U U U ++=，即线性电路的叠加定理得到验证。

四、实验体会

由于首次使用workbench ，画电路图时，不太熟练，用了很长一段时间，才

画出了这么几个简单的图。通过这次实验，巩固了我对运放器和叠加定理的认识。