虚短和虚断的详细解释
虚短和虚断的含义是什么
虚短和虚断的含义是什么“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
“虚断”显然不能将两输入端真正短路。
因此可以近似看为断路，并不是真正的断路，也就是“虚断”。
虚短和虚断的含义一、虚短是指由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
二、虚断是指由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
“虚短” 存在的条件1 ) 运放的开环增益A要足够大；2 ) 要有负反馈电路。
明白了“虚短” 得条件后我们就很容易判断什么时候能什么时候不能用“虚短” 作电路分析了。
在实际上，条件( 1 ) 对绝大多数运放都是成立的，关键要看工作区域。
如果是书上的电路，通过计算判断；如果是实际电路，用仪器量运放输出电压是否合理即可知道。
与“虚短” 相关的还有一种情况叫“虚地” ，就是有一个输入端接地时的“虚短” ，不是新情况。
有些书上说要深度负反馈条件下才能用“虚短” ，我觉得这不准确，我认为这样说的潜思考是，在深度负反馈的情况下运放更可能工作在线性区。
但这不是绝对的，输入信号太大时，深度负反馈的运放照样进入饱和。
所以，应该以输出电压值判断最可靠。
运算放大器的虚短和虚断讲解
运算放大器的虚短和虚断讲解运算放大器是一种用于放大电压信号的电子设备。
在实际应用中，有时会出现虚短和虚断的问题，这会对运算放大器的工作产生影响。
本文将分别对虚短和虚断进行讲解。
一、虚短虚短是指运算放大器输入端之间存在较低的电阻，导致输入电压之间发生短路。
虚短可能会导致以下问题：1.输入电流不稳定：当输入端发生虚短时，输入电流会受到虚短处电压的影响，导致输入电流的大小不稳定。
这会使得运算放大器的输出电压不可预测，进而影响系统的整体性能。
2.功率消耗增加：虚短会导致输入电流的增加，从而增加运算放大器内部的功率消耗。
这会导致设备发热问题，并可能降低设备的寿命。
3.电压失真：虚短会导致输入电压之间发生短路，进而影响运算放大器的增益特性。
这会导致输出电压的失真，使得信号无法得到准确放大。
为解决虚短问题，可以采取以下措施：1.增加输入电阻：通过增加运算放大器的输入电阻，可以有效降低输入端之间的电流流动，从而减小虚短的影响。
常用的方法是使用差分输入结构的运算放大器，差分输入结构具有较高的输入电阻。
2.提供电流源：在虚短的输入端引入电流源，可以使输入电流保持稳定。
电流源可以是一个恒流源或者电压源和电阻组成的电流源。
3.使用隔离器件：在输入端之间引入隔离器件，可以有效隔离输入端之间的电流流动，从而减小虚短的影响。
常用的隔离器件有电流隔离器和光耦隔离器等。
二、虚断虚断是指运算放大器输入端之间存在较高的电阻，导致输入电压之间无法建立有效的电连接。
虚断可能会导致以下问题：1.输入信号丢失：当输入端发生虚断时，输入信号无法正常传输到运算放大器内部，导致无法实现信号放大。
这会使得系统无法正常工作。
2.增益降低：虚断会导致输入端之间的电压差增大，从而使得运算放大器的增益降低。
这会导致输出信号的放大效果不理想，无法满足系统的需求。
3.噪声干扰增加：虚断会使得输入端之间的电阻增大，从而增加输入端的热噪声。
这会导致系统的信噪比下降，影响系统的性能。
放大器虚短虚断原理
放大器虚短虚断原理
放大器虚短虚断原理
放大器是电子学中常见的电路。
放大器的作用是输入一个信号，
并将其放大到更高的电压或电流水平，以便实现特定的应用。
但在使
用放大器时，经常会遇到虚短虚断的问题。
虚短和虚断是指放大器输入端或输出端和地之间出现极低的电阻
或开路。
虚短表示输入信号过小，直接短接到放大器电源上；虚断则
表示输出信号过大，直接把放大器输出的信号接到地上。
这些问题可
能导致放大器失效，所以需要采取相应的手段来避免这些问题的发生。
放大器设计师通常使用的方法是将一个稳定的直流电压应用于输
入端，这可以防止输入信号太小，也可以在输入信号丢失时避免虚短。
对于输出端，设计师会放置保护电路来防止输出信号过大，这可以防
止虚断情况的发生。
而另一种方法是在放大器的输入和输出之间加入可变电阻或开关，以便在有必要时反转信号流。
这样，虚短和虚断就不会成为问题了。
在实际的电路设计中，放大器虚短和虚断是非常常见的问题。
如
果设计师没有在电路中采取相关的措施，这些问题就有可能导致电路
的损坏或失效。
因此，放大器设计师需要采取一系列措施，以便尽量
避免这些问题的出现。
总之，放大器虚短和虚断是常见的问题，但设计师可以通过添加
保护电路或反转信号流来避免这些问题的发生。
关键是仔细地设计和
测试电路，以确保其稳定性和可靠性。
虚短和虚断概念剖解及应用实例
虚短和虚断概念剖解及应用实例
虚短、虚断是模拟电路中理想集成运放的两个重要概念。
虚短指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为虚短。
虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。
虚断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。
这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。
但事实上并没有开路，称为虚断。
应用举例：
图一：运放的同向端接地=0V，反向端和同向端虚短，所以也是0V，反向输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注入和流出，那么R1和R2相当于是串联的，流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的，即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。
流过R1的电流I1 = （Vi - V-）/R1 a 流过R2的电流I2 = （V- - V out）/R2 b V- = V+ = 0 c I1 = I2 d 求解上面的初中代数方程得V out = （-R2/R1）*Vi 这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。
图二：Vi与V-虚短，则Vi = V- a 因为虚断，反向输入端没有电流输入输出，通过R1和R2 的电流相等，设此电流为I，由欧姆定律得：I = V out/（R1+R2）b Vi等于R2上的分压，即：Vi = I*R2 c 由abc式得V out=Vi*（R1+R2）/R2 这就是传说中的同向放大器的公式了。
集成运放虚短虚断概念分析
集成运放虚短虚断概念分析虚短和虚断怎么理解？虚短、虚断是模拟电路中理想集成运放的两个重要概念。
由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在10V～14V。
因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
虚短虚短指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。
虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。
集成运放的线性应用时，可近似地认为uN-uP=0，uN=uP时，即反相与同相输入端之间相当于短路，故称虚假短路，简称“虚短”。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
虚断虚断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。
这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。
但事实上并没有开路，称为“虚断”。
当两个输入端的输入电流为零，即iN=iP=0时，可认为反相与同相输入端之间相当于断路，称为虚假断路，简称“虚断”。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
集成运算放大器的虚短虚断概念分析为了进一步探讨集成运算放大器的虚短虚断概念，文中主要分析了以下内容：理想运放的基本条件、理想运放的等效模型、虚短虚断虚地的概念、反相比例运算电路，这一研究对于集成电路的进一步认识具有一定的参考价值。
1.理想运放的基本条件在进行差值的模式模拟的过程中，对于其电压在进行增加的时候，其增益的一方可以进行没有限制的扩大；于此同时那些频带的宽度也是没有优良限制的；并且，对于共模的电压来说，其增益的状况可能会变成数值零；而且当其电压在进行输入的时候，状况失调，并且其在进行电流的偏置过程时，能够将输入的噪声进行电压的分析，也需要将电流的均衡数值更改为零；另外在进行阴抗的输入的时候，其数值应当是无限大的；而在进行阴抗的输出时，其数值为零。
运放的虚短虚断
虚断，虚短分析运放电路虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。
在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。
我们理解的就是理想放大器（其实在维修中和大多数设计过程中，把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题）。
虚短用来的出电压相等，虚短用来得出无电流流经。
1）反向放大器：图1图一运放的同向端接地=0V，反向端和同向端虚短，所以也是0V，反向输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注入和流出，那么R1和R2相当于是串联的，流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的，即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。
流过R1的电流：I1 = (Vi - V-)/R1 ………a流过R2的电流：I2 = (V- - Vout)/R2 ……bV- = V+ = 0 ………………cI1 = I2 ……………………d求解上面的初中代数方程得Vout = (-R2/R1)*Vi这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。
虚短和虚断的概念
虚短和虚断的概念
虚短和虚断是电路中常用的两个概念。
虚短是指两个或多个电路节点之间存在极低的电阻，导致电流能够快速流过。
在实际电路中，虚短通常是由于导线或连接件之间的接触良好而产生的。
虚短可以实现信号的快速传输和低损耗的能量传递，但也可能导致信号干扰和损耗。
虚断是指两个或多个电路节点之间存在无效的连接，导致电流无法流过。
在实际电路中，虚断通常是由于导线或连接件之间的松动、脱落或断裂而产生的。
虚断会导致电路无法正常工作，信号无法传输，甚至可能损坏电子元件。
在设计与调试电路时，工程师需要注意虚短和虚断的存在。
合理利用虚短可以提高电路的性能，而及时发现和修复虚断可以确保电路正常运行。
运放虚短和虚断的概念
运放虚短和虚断的概念运放虚短和虚断的概念什么是运放？•运放，即运算放大器（Operational Amplifier），是一种具有高放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗的电子放大器。
•它通常被用作电压放大和信号处理的核心元件，能够将微弱的输入信号放大到合适的级别，并且能够根据所需进行各种运算处理。
运放虚短•运放虚短是指将运放的反向输入端与正向输入端之间的电压差视为零的近似假设。
–当反向输入端与正向输入端之间的电压差为几毫伏以下时，可以近似地认为电压差为零，即虚短。
•通过虚短的假设，可以简化运放的分析和计算过程。
–可以将运放的输入端视为直接短接在一起。
–可以忽略输入端的电流，简化电路分析。
运放虚断•运放虚断是指将运放的输出端与负反馈回路中所连接的接收端（如电阻、电容等）之间的电压差视为零的近似假设。
–当运放的输出端与负反馈回路中的接收端之间的电压差为几毫伏以下时，可以近似地认为电压差为零，即虚断。
•通过虚断的假设，可以简化运放的电路分析和设计过程。
–可以将接收端直接连接到运放的输出端，简化电路结构。
–可以将运放的输出端视为电平稳定的信号源，简化信号处理过程。
运放虚短和虚断的应用•运放虚短和虚断的概念是运放电路设计中常用的简化方法，可以大大简化电路分析和计算。
•运放虚短和虚断的应用领域包括但不限于以下几个方面：1.运算放大器电路分析：通过虚短和虚断的假设，可以快速估算运算放大器的增益、输入阻抗和输出阻抗等参数。
2.运算放大器电路设计：通过虚短和虚断的简化，可以设计出性能稳定可靠的运算放大器电路，满足特定的信号处理需求。
3.模拟电路设计：在模拟电路中，通过应用运放虚短和虚断的方法，可以简化电路结构，提高电路稳定性和可靠性。
4.信号处理系统设计：在信号处理系统的设计中，通过利用运放虚短和虚断的特点，可以简化算法实现和系统结构，降低复杂度和成本。
以上所述为运放虚短和虚断的概念及其相关内容，这些简化方法在实际的运放电路设计和分析中具有重要的应用价值。
虚短及虚断
“虚短”是指由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
但并不是真的短路。
“虚断”由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，相当于“断路”且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
但并不是真的断路。
运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。
在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。
为此本人特搜罗天下运放电路之应用，来个“庖丁解牛”，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所斩获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。
今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
集成运放“虚短”和“虚断”的区别
集成运放“虚短”和“虚断”的区别
⼤家都知道集成运放的基本特征就是“虚短”和“虚断”，从⽽衍⽣出各种功能模块，⼤家对此了解的有多少呢？⼀起跟着英锐恩科技的⼩编⼀起来了解⼀下吧！
⼀、虚短
虚短是指运放同相输⼊端和反相输⼊端近似看做短路，实际上并没有短接，所以称为“虚短”，即运放正负输⼊端的电压相等。
⼀般使⽤在运放的开环增益⾜够⼤，即放⼤倍数要⼤，或者存在负反馈电路。
⼆、虚断
虚断是指运放输⼊端的阻抗很⼤，流⼊的电流⾮常⼩，不⾜1uA，所以⽤于计算时可以近似地把运放输⼊端看作“开路”，称之为“虚断”，即运放正负输⼊端的电流为零。
以上就是英锐恩科技的⼩编为⼤家分享的有关“虚短”和“虚断”的区别，希望能为⼤家带来帮助！。
运放虚短和虚断的原理区别
运放虚短和虚断的原理区别运放（Operational amplifier）是一种集成电路，通常由多个晶体管和其他电子元件构成。
它在电子电路中广泛应用，既可以作为放大器使用，也可以作为比较器、滤波器、计算器等。
虚短是指在运放输入端（非反馈输入端）没有接在地上，而是接在其他电位点上，导致输入端电压几乎相等。
虚短使用反馈连接，对应放大器电路，通常表现为负反馈连接，这样可以有效调节电路的增益，增加稳定性和线性度。
虚短的原理可以通过欧姆定律和虚地电路分析来解释。
首先，我们假设运放是理想的，也就是输入电阻无穷大，输入电流为零。
在虚短的情况下，输入端电压相等，那么输入端电流就可表示为零。
根据欧姆定律，输入电阻为零，输入电流为零，那么输入端电压差就可以忽略。
其次，虚短可通过虚地电位法来分析。
虚地是指某个电位点被定义为地，与真实地之间的电位差可以忽略不计。
在虚短的情况下，我们可以将非反馈输入端的电位点定义为虚地，运放在该点的输入电阻无穷大，输入电流为零。
由于输入端电压几乎相等，我们可以假设运放是个差模放大器，只放大输入端的差分电压。
虚短在实际电路中的应用非常广泛，尤其是在放大器电路设计中常用的反馈放大器。
虚短的作用包括增加输入阻抗，减小输出阻抗，增大放大倍数，提高线性度和稳定性等。
虚断是指在运放输出端没有负载电阻时，输出端电压几乎等于正极供电电压。
虚断的原理与虚短有所不同，它的应用范围相对较窄，一般用于比较器和开关电路。
虚断的原理可以通过虚断电路分析来解释。
在虚断的情况下，运放的非反馈输入端电压差非常小，接近于零，此时输出端电位点可以看作虚断。
在虚断的情况下，我们可以假设运放是个开关，输出端的电压极大，接近于正极供电电压。
虚断的应用主要体现在比较器中。
比较器是一种将输入信号与参考电平进行比较的电路，输出为高或低电平。
在虚断的情况下，输入信号与参考电平相比较，如果输入信号大于参考电平，则输出为高电平；如果输入信号小于参考电平，则输出为低电平。
虚短和虚断
“虚短”与“虚断”运放“虚短”的实现有两个条件：1 ) 运放的开环增益A要足够大；一般的运放都可以满足。
2 ) 要有负反馈电路。
先谈第一点，我们知道，运放的输出电压Vo等于正相输入端电压与反相输入端电压之差Vid乘以运放的开环增益A。
即V o = Vid * A = (VI+ - VI-) * A （1）这是基本公式，不容置疑的。
由于在实际中运放的输出电压不会超过电源电压，是一个有限的值。
在这种情况下，如果A 很大，(VI+ - VI-)就必然很小；如果(VI+ - VI-)小到某程度，那么我们实际上可以将其看作0，这个时候就会有VI+ = VI-，即运放的同相输入端的电压与反相输入端的电压相等，好象连在一起一样，这我们称为“虚短路”。
注意它们并未真正连在一起，而且它们之间还有电阻，这一点一定要牢记。
在上面的讨论中，我们是怎样得到“虚短”的结果的呢？我们的出发点是公式( 1 ) ，它是运放的特性，是没有问题的，我们可以放心。
然后，我们作了两个重要的假设，一个是运放的输出电压大小有限，这没有问题，运放输出当然不会超过电源，因此这个假设绝对成立，所以以后我们就不提了。
第二个是说运放开环增益A很大。
普通运放的A通常都达10**6，10**7甚至更高，这个假设一般没问题，但不要忘记，运放的实际开环增益还与其工作状态有关，离开了线性区，A就不一定大了，所以，这第二个假设是有条件的，我们也先记住这一点。
因此我们知道，当运放的开环增益A很大时，运放可以有“虚短”。
但这只是可能性，不是自动就实现的，随便拿一个运放说它的两个输入端是“虚短”没有人会相信。
“虚短”要在特定的电路中才能实现。
请先看图1的电路，如果我们将反相输入端IN-的电平固定，比如在0V，在同相输入端IN+加一个固定电压VI，并取VI = 1mV，设运放的A = 10**6。
这样，按照公式( 1 ) ，运放的输出电压Vo应该为V o = A * (VI – 0 ) = 1000000 * 1 /1000 = 1000 (V)显然，V o 到不了1000V，它上升不到VCC运放就饱和了，A也不再是1000000了，上面的计算完全不成立，输出电压停止在比VCC略小的数值上。
集成运放虚短虚断概念分析
集成运放虚短虚断概念分析虚短和虚断怎么理解？虚短、虚断是模拟电路中理想集成运放的两个重要概念。
由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在10V～14V。
因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
虚短虚短指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。
虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。
集成运放的线性应用时，可近似地认为uN-uP=0，uN=uP时，即反相与同相输入端之间相当于短路，故称虚假短路，简称“虚短”。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
虚断虚断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。
这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。
但事实上并没有开路，称为“虚断”。
当两个输入端的输入电流为零，即iN=iP=0时，可认为反相与同相输入端之间相当于断路，称为虚假断路，简称“虚断”。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
精品集成运算放大器的虚短虚断概念分析为了进一步探讨集成运算放大器的虚短虚断概念，文中主要分析了以下内容：理想运放的基本条件、理想运放的等效模型、虚短虚断虚地的概念、反相比例运算电路，这一研究对于集成电路的进一步认识具有一定的参考价值。
1.理想运放的基本条件在进行差值的模式模拟的过程中，对于其电压在进行增加的时候，其增益的一方可以进行没有限制的扩大；于此同时那些频带的宽度也是没有优良限制的；并且，对于共模的电压来说，其增益的状况可能会变成数值零；而且当其电压在进行输入的时候，状况失调，并且其在进行电流的偏置过程时，能够将输入的噪声进行电压的分析，也需要将电流的均衡数值更改为零；另外在进行阴抗的输入的时候，其数值应当是无限大的；而在进行阴抗的输出时，其数值为零。
模电中关于运放的“虚短”和“虚断”是怎么一回事？怎么去运用？
模电中关于运放的“虚短”和“虚断”是怎么一回事？怎么去运用？学过模电的朋友我想对运算放大器（下称运放）并不会感到陌生吧，提起运放可能也就不自觉的想起了运放的“虚短”和“虚断”性质，那么“虚短”和“虚断”说的是怎么一回事？为什么会有这个性质呢？怎么运用这个性质去分析一下简单的电路？今天就简单给大家说一下。
“虚短”顾名思义，让人觉得好像是短路了一样，他是说运放输入正端和输入负端电位相同，也就是上图中1端口电压和2端口电压相同，而这和两点短路的现象相同，但是他又不是真正的短路，因此给他取了个名字叫“虚短”。
为什么会有“虚短”现象呢？这还得从运算放大器本身说起，由于运放本身放大倍数很大，一般开环电压放大倍数都在10000倍（80dB）以上，如果输入一个1mV的差模电压信号，经过10000倍放大，输出电压在10V左右，而运放的工作电压一般在12V左右（或者更低），显然如果输入差模信号电压再大一点的话，运放输出电压就可能是一个恒压值，这就失去了用运放放大信号的意义，所以说输入到运放输入端的差模信号一般在1mV以下（接近0V），1mV本身就是一个很小的电压，所以可以近似认为运放输入正端和输入负端电位相同，也就是“虚短”。
“虚断”相对于“虚短”理解起来就容易多了，他是说电流流向运放输入端几乎为零，在上图中体现在I1等于I2，这是由于运放输入差模电阻很大，理想运放可近似看为无穷大，如果输入差模电阻是无穷大也就是开路了，所以并没有电流流入，实际运放虽说不是无穷大，但是这个值很大，一般都在1MΩ以上，因此流向运放输入端电流很小（可以反推，如果电流为1mA，就会产生很高的输入差模电压，显然运放不能正常工作了），因此可以近似看为断路，并不是真正的断路，也就是“虚断”。
理论上是这样，但是怎么运用呢？这次以一个模电中非常常见的电路（加法器）为例来说一下这个“虚短”和“虚断”怎么用。
原理图见上图，“虚短”说的是V+和V-相等，由于V+直接接地，故V+电压为0V，因此V-电压也是0V，知道V-的电压，就很容易求得电流I1和I2，再根据运放的“虚断”，由于流向运放输入端电流几乎为0，因此I3=I1+I2。
虚短和虚断原理及实例
“虚短”与“虚断”运放“虚短”的实现有两个条件：1 ) 运放的开环增益A要足够大；一般的运放都可以满足。
2 ) 要有负反馈电路。
先谈第一点，我们知道，运放的输出电压Vo等于正相输入端电压与反相输入端电压之差Vid乘以运放的开环增益A。
即V o = Vid * A = (VI+ - VI-) * A （1）这是基本公式，不容置疑的。
由于在实际中运放的输出电压不会超过电源电压，是一个有限的值。
在这种情况下，如果A 很大，(VI+ - VI-)就必然很小；如果(VI+ - VI-)小到某程度，那么我们实际上可以将其看作0，这个时候就会有VI+ = VI-，即运放的同相输入端的电压与反相输入端的电压相等，好象连在一起一样，这我们称为“虚短路”。
注意它们并未真正连在一起，而且它们之间还有电阻，这一点一定要牢记。
在上面的讨论中，我们是怎样得到“虚短”的结果的呢？我们的出发点是公式( 1 ) ，它是运放的特性，是没有问题的，我们可以放心。
然后，我们作了两个重要的假设，一个是运放的输出电压大小有限，这没有问题，运放输出当然不会超过电源，因此这个假设绝对成立，所以以后我们就不提了。
第二个是说运放开环增益A很大。
普通运放的A通常都达10**6，10**7甚至更高，这个假设一般没问题，但不要忘记，运放的实际开环增益还与其工作状态有关，离开了线性区，A就不一定大了，所以，这第二个假设是有条件的，我们也先记住这一点。
因此我们知道，当运放的开环增益A很大时，运放可以有“虚短”。
但这只是可能性，不是自动就实现的，随便拿一个运放说它的两个输入端是“虚短”没有人会相信。
“虚短”要在特定的电路中才能实现。
请先看图1的电路，如果我们将反相输入端IN-的电平固定，比如在0V，在同相输入端IN+加一个固定电压VI，并取VI = 1mV，设运放的A = 10**6。
这样，按照公式( 1 ) ，运放的输出电压Vo应该为V o = A * (VI – 0 ) = 1000000 * 1 /1000 = 1000 (V)显然，V o 到不了1000V，它上升不到VCC运放就饱和了，A也不再是1000000了，上面的计算完全不成立，输出电压停止在比VCC略小的数值上。
【物联网小技巧】如何用虚短虚断来排查导致电路异常的原因？
【物联网小技巧】如何用虚短虚断来排查导致电路异常的原因？运算放大器是模拟电路中十分重要的元件，它能组成放大、加法、减法、转换等各种电路，在电路设计中应用十分广泛。
那么，如果电路异常，我们应该怎样排查是否是运算放大器损坏的原因呢？那就是运用运放的“虚短”和“虚断”来分析电路，然后结合一些小技巧就可以判断了。
接下来，让我们先了解一下，什么是“虚短”和“虚断”。
虚短虚短是指在理想情况下，两个输入端的电位相等，这样可以将两个输入端看作短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。
虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。
由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
虚断虚断是指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端的电流为零。
这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。
但事实上并没有开路，称为“虚断”。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
示例分析如图1所示，是常见的反相比例运算放大电路，下面用虚短和虚断的方法来分析电路。
图 1 反向放大器在反相放大电路中，信号电压通过电阻R1加至运放的反相输入端，输出电压Vo通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大电路。
运放的同相端接地等于0V，反相端和同相端虚短，所以也是0V。
反相输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注入和流出，那么R1和Rf相当于是串联的，因为流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相等的，即流过R1的电流和流过Rf的电流相等。
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电路基础知识 -- 虚短和虚断遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念虚短：由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
虚短得出正负输入端等电位的结论。
虚断：由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。
虚断得出电流不流入流出放大器输入端，而外端电流相等的结论。
在分析运放电路工作原理时，首先请暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。
我们理解的就是理想放大器（其实在维修中和大多数设计过程中，把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题）。
让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”，开始“庖丁解牛”了。
图一运放的同向端接地=0V，反向端和同向端虚短，所以也是0V，反向输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注入和流出，那么R1和R2相当于是串联的，流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的，即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。
流过R1的电流I1 = (Vi - V-)/R1 ……a 流过R2的电流I2 = (V- - Vout)/R2 ……b V- = V+ = 0 ……c I1 = I2 ……d 求解上面的初中代数方程得Vout = (-R2/R1)*Vi 这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了图二中Vi与V-虚短，则Vi = V- ……a 因为虚断，反向输入端没有电流输入输出，通过R1和R2 的电流相等，设此电流为I，由欧姆定律得：I = Vout/(R1 +R2) ……b Vi等于R2上的分压，即：Vi = I*R2 ……c 由abc式得Vout=Vi *(R1+R2)/R2 这就是传说中的同向放大器的公式了。
图三中，由虚短知：V- = V+ = 0 ……a 由虚断及基尔霍夫定律知，通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流，故(V1 –V-)/R1 + (V2 –V-)/R2 = (V out –V-)/R3 ……b 代入a式，b式变为V1/R1 + V2/R2 = Vout/R3 如果取R 1=R2=R3，则上式变为Vout=V1+V2，这就是传说中的反向加法器了。
请看图四。
因为虚断，运放同向端没有电流流过，则流过R1和R2的电流相等，同理流过R4和R3的电流也相等。
故(V1 –V+)/R1 = (V+ - V2)/R2 ……a (V out –V-)/R3 = V-/R4 ……b 由虚短知：V+ = V- ……c 如果R1=R2，R3=R 4，则由以上式子可以推导出V+ = (V1 + V2)/2 V- = Vout/2 故Vout = V1 + V2 也是一个加法器，呵呵！图五由虚断知，通过R1的电流等于通过R2的电流，同理通过R4的电流等于R 3的电流，故有(V2 –V+)/R1 = V+/R2 ……a (V1 –V-)/R4 = (V- - Vout)/R3……b 如果R1=R2，则V+ = V2/2 ……c 如果R3=R4，则V- = (Vout + V 1)/2 ……d 由虚短知V+ = V- ……e 所以Vout=V2-V1 这就是传说中的减法器了。
图六电路中，由虚短知，反向输入端的电压与同向端相等，由虚断知，通过R1的电流与通过C1的电流相等。
通过R1的电流i=V1/R1 通过C1的电流i=C* dUc/dt=-C*dVout/dt 所以Vout=((-1/(R1*C1))∫V1dt 输出电压与输入电压对时间的积分成正比,这就是传说中的积分电路了。
若V1为恒定电压U，则上式变换为Vout = -U*t/(R1*C1) t 是时间，则Vout输出电压是一条从0至负电源电压按时间变化的直线。
图七中由虚断知，通过电容C1和电阻R2的电流是相等的，由虚短知，运放同向端与反向端电压是相等的。
则：Vout = -i * R2 = -(R2*C1)dV1/dt 这是一个微分电路。
如果V1是一个突然加入的直流电压，则输出Vout对应一个方向与V1相反的脉冲。
图八.由虚短知Vx = V1 ……a Vy = V2 ……b 由虚断知，运放输入端没有电流流过，则R1、R2、R3可视为串联，通过每一个电阻的电流是相同的，电流I=(Vx-Vy)/R2 ……c 则：Vo1-Vo2=I*(R1+R2+R3) = (Vx-Vy)(R1+R2+R3)/R2……d 由虚断知，流过R6与流过R7的电流相等,若R6=R7，则Vw = Vo2/ 2 ……e 同理若R4=R5，则Vout –Vu = Vu –Vo1，故Vu = (Vout+Vo1)/2……f 由虚短知，Vu = Vw ……g 由efg得Vout = Vo2 –Vo1 ……h 由dh 得Vout = (Vy –Vx)(R1+R2+R3)/R2 上式中(R1+R2+R3)/R2是定值，此值确定了差值(Vy –Vx)的放大倍数。
这个电路就是传说中的差分放大电路了。
分析一个大家接触得较多的电路。
很多控制器接受来自各种检测仪表的0~20mA 或4~20mA电流，电路将此电流转换成电压后再送ADC转换成数字信号，图九就是这样一个典型电路。
如图4~20mA电流流过采样100Ω电阻R1，在R1上会产生0.4~2V的电压差。
由虚断知，运放输入端没有电流流过，则流过R3和R5的电流相等，流过R2和R4的电流相等。
故：(V2-Vy)/R3 = Vy/R5 ……a (V1-Vx)/R2 = (Vx-Vout)/R4 ……b 由虚短知：Vx = Vy ……c 电流从0~20 mA变化，则V1 = V2 + (0.4~2) ……d 由cd式代入b式得(V2 + (0.4~2)-Vy) /R2 = (Vy-Vout)/R4 ……e 如果R3=R2，R4=R5，则由e-a得Vout = -(0.4~2) R4/R2 ……f 图九中R4/R2=22k/10k=2.2，则f式Vout = -(0.88~4.4)V，即是说，将4~20mA电流转换成了-0.88 ~ -4.4V电压，此电压可以送ADC去处理。
电流可以转换成电压，电压也可以转换成电流。
图十就是这样一个电路。
上图的负反馈没有通过电阻直接反馈，而是串联了三极管Q1的发射结，大家可不要以为是一个比较器就是了。
只要是放大电路，虚短虚断的规律仍然是符合的！由虚断知，运放输入端没有电流流过，则 (Vi – V1)/R2 = (V1 – V4)/R6 ……a同理 (V3 – V2)/R5 = V2/R4 ……b由虚短知 V1 = V2 ……c如果R2=R6，R4=R5，则由abc式得V3-V4=Vi上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等，则通过R7的电流I=Vi/R7，如果负载RL<<100KΩ，则通过Rl和通过R7的电流基本相同。
来一个复杂的，呵呵！图十一是一个三线制PT100前置放大电路。
PT100传感器引出三根材质、线径、长度完全相同的线，接法如图所示。
有2V的电压加在由R14、R20、R15、Z1、PT100及其线电阻组成的桥电路上。
Z1、Z2、Z3、D11、D12、D83及各电容在电路中起滤波和保护作用，静态分析时可不予理会，Z1、Z2、Z3可视为短路，D11、D12、D83及各电容可视为开路。
由电阻分压知，V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a 由虚短知，U8B第6、7脚电压和第5脚电压相等V4=V3 ……b 由虚断知，U8A第2脚没有电流流过，则流过R18和R19上的电流相等。
(V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c 由虚断知，U8A第3脚没有电流流过，V1=V7 ……d 在桥电路中R15和Z1、PT100及线电阻串联，PT100与线电阻串联分得的电压通过电阻R17加至U8A的第3脚，V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) …..e 由虚短知，U8A第3脚和第2脚电压相等，V1=V2 ……f 由abcdef得，(V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2 化简得V5=(1 02.2*V7-100V3)/2.2 即V5=204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) –200/11 ……g 上式输出电压V5是Rx的函数我们再看线电阻的影响。
Pt100最下端线电阻上产生的电压降经过中间的线电阻、Z2、R22，加至U8C的第10脚，由虚断知，V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a (V6-V10)/R25=V10/R26 ……b 由虚短知，V10=V5 ……c 由式abc得V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx +2R0)] ……h 由式gh组成的方程组知，如果测出V5、V6的值，就可算出Rx 及R0，知道Rx，查pt100分度表就知道温度的大小了。