电子与电工技术苑尙尊版第6章集成运算放大器习题解答

习 题6.1 在图6.16所示的反相比例运算放大器中，设R1=10kW，RF=500kW。试求闭环电压放大倍数和平衡电阻。若uI=10mV，则uO为多少？解： （kW）若uI=10mV，则uO=AuFuI=-501010-3=-0.5(V)6.2 在图6.19所示的电路中，已知R1=2kW，RF=10kW，R2=2kW，R3=18kW，uI=1V，求uO。解：6.3 题6.3图所示的两个电路是否具有相同的电压放大倍数？试说明其理由。题6.3图解：6.4 某集成运算放大器的开环放大倍数Auo=104，最大输出电压UOm=10V，在开环状态下（如题6.4图所示），设uI=0时，uO=0，试问：（1）uI=0.8mV时，uO=（ ）？（2）uI=1mV时，uO=（ ）？（3）uI=1.5mV时，uO=（ ）？解：6.5 为了获得比较高的电压放大倍数，而又避免采用高阻值电阻RF，将反相比例运算电路改为题6.5图所示的电路，并设，试验证题6.4图题6.5图解：6.6 运算放大器的电路如题6.6图所示，计算uO=？题6.6图解：6.7 求题6.7图所示电路中，uO与uI的关系。题6.7图解：6.8 题6.8图所示电路是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差动放大电路。试求出uO与uI1、uI2的运算关系式。解：前一级是同相比例运算电路，后一级是差动运算电路，所以 。6.9 在题6.9图所示电路中，已知RF=2R1，uI= -2V，试求输出电压uO。解：前一级是电压跟随器电路，后一级是反相比例运算电路，所以(V) 。题6.8图题6.9图6.10 求题6.10图所示的电路中，uO与各输入电压的运算关系式。题6.10图解：6.11 电路如题6.11图所示，求下列情况下，UO和UI的关系式。（1）S1和S3闭合，S2断开时；（2）S1和S2闭合，S3断开时。解：(1)这是反相比例运算电路，代入公式，得（2）根据叠加原理得。6.12 如题6.12图所示是用运算放大器测量电阻的原理电路，输出端接有满量程5V，500mA的电压表。当电压表指示2.5V时，试计算被测电阻RF的阻值。题6.11图题6.12图解：因为流过Rx和R1的电流相等，即10V/ R1=2.5 V/ Rx，所以计算得Rx=500K。6.13 电路如题6.13图所示，已知初始时刻电容两端的电压为零。输入电压uI波形如图所示，试画出输出电压uO的波形，并求出uO从0V变化到5V需要多少时间？题6.13图解：，波形如图：uo从0V变化到5V需要的时间为100t=5V,则t=0.05S。6.14 积分运算电路如图6.24所示，R1=10kW，其输出与输入的关系为，求C是多少。解：因为，所以，C=1F。6.15 试写出题6.15图所示电路的输出电流iO与E的关系式，并说明其功能。当负载RL改变时，输出电流iO有无变化?解：6.16 题6.16图所示为电压电流变换电路，RL是负载电阻（一般RRL），试求负载电流与输入电压的关系式。题6.15图题6.16图解：6.17 在题6.17图所示的运算放大电路中，已知uI1=5V，uI2=4V，求uO的值。解：6.18 在题6.18图所示的理想运算放大电路中，已知uI1=5V，uI2=4V，RA=RB=100kW，R1=5kW，RC=200，RD=100，RF=10kW，求输出电压uO的近似值。题6.17图题6.18图解：6.19 在题6.19图所示的运算放大电路中，已知R11=R12=R13=，（1）uI1=2V，uI2=3V，uI3=0V，计算uO=？（2）uI1=2V，uI2= -4V，uO=+3V，计算uI3=？题6.19图解：6.20 理想运算放大器如题6.20图所示，写出uO2的表达式。解：6.21 题6.21图所示为监控报警装置，如需要对某一参数（如温度、压力等）进行监控时，可由传感器取得监控信号uI，UR是参考电压。当超过正常值时报警灯亮，试说明其工作原理。二极管VD和电阻R3在此起何作用？解：6.22 在题6.22图所示电路中，集成运算放大器的最大输出电压UOm=12V，稳压管的稳定电压UZ=6V，其正向压降UF=0.7V。设输入信号V，当参考电压在UR=+3V和UR=-3V两种情况下，试画出传输特性和输出电压uO的波形。题6.20图题6.21图题6.22图