Как обращаться с четырьмя резисторами в квадрате (ОУ)?

Я хочу проанализировать эту схему и найти В о ты т В я н . Но как мне обращаться с четырьмя резисторами в квадрате?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Могу ли я перерисовать схему следующим образом?

схематический

смоделируйте эту схему

Есть сейчас р 1 , р 3 (и р 2 , р 4 ) последовательно? Я предполагаю, что это не так, потому что я получаю:

схематический

смоделируйте эту схему

Итак, мой вопрос: как мне обращаться с четырьмя резисторами?

1. на 2. схема: это даже не перерисовка, это просто изменение нескольких чисто визуальных ракурсов. Да, вы можете сделать это: 2. to 3.: Это не имеет никакого смысла. Какими бы ни были намерения, вы не можете этого сделать. Это противоречит всем правилам анализа линейных цепей.
2-я схема такая же, как 1-я, как упоминал @MarcusMüller. Но это может дать вам более ясную картину
Что вы пытаетесь найти? Усиление по постоянному току? Разрешено ли вам использовать программное обеспечение для решения систем уравнений? Вы должны использовать карандаш и бумагу?
@Карл В о ты т В я н с карандашом и бумагой.
Вы имели в виду использовать источник напряжения на выходе или это был вольтметр? @JDoeDoe
Полезный термин для поиска: Мост Уитстона.

Ответы (3)

Просто посмотрите на эту цепь. что я сделал, так это то, что, поскольку и R3-R1, и R4-R2 собираются на землю, я разделил их на два отдельных пути, идущих к земле. Теперь вы можете просто перерисовать его и понаблюдать за работой этой схемы. Вы можете еще больше уменьшить его, найдя R1/R5.

РЕДАКТИРОВАТЬ: вы также можете рассчитать эквивалент Thevenin и найти напряжение на положительной клемме операционного усилителя.ЭФФЕКТИВНАЯ ЦЕПЬ

Вы также можете найти эквивалент Thevenin для Vin, R2 и R4. (Благодаря объяснению @jonathan в его ответе)

Ваше первое преобразование правильное (это точно такая же схема, ничего не изменилось), ваше второе - нет. Как правило, электронные компоненты включаются последовательно только тогда, когда между ними ничего не соединено.

R5 и R1 идут от V2 к земле, поэтому они параллельны, и вы можете упростить их до одного резистора (назовем его R51). Затем R3 и R51 образуют делитель напряжения. Вы можете заменить его эквивалентом Thevenin.

R4 и R2 также образуют делитель напряжения, который можно заменить эквивалентом Thevenin. Это означает, что источник напряжения, эквивалентный Thevenin, равен Vin*R2/(R2+R4), а его импеданс равен R2||R4. Он подключается к инвертирующему входу операционного усилителя. R6 остается там, где он есть, потому что вы не можете включить его в расчет Thevenin из-за того, что он участвует в пути обратной связи.

После этих преобразований у вас остается источник напряжения, подключенный непосредственно к неинвертирующему входу операционного усилителя. Сам операционный усилитель подключен как инвертирующий усилитель.

Меня смутило «R4 и R2 образуют делитель напряжения»! Некоторый ток течет через R4 к R6, верно? Поскольку есть отрицательная обратная связь, мы не можем принять его за обычный делитель напряжения и найти его, верно? @Jonathan
Вы можете использовать Thevenin для упрощения любой подсхемы, состоящей из пассивных элементов и источников напряжения/тока. В этом случае напряжение Thevenin равно Vin*R2/(R2+R4), а полное сопротивление равно R2||R4. R6 остается на месте.
Да, «Пассивные цепи». Будет ли безопасно использовать их здесь? так как операционный усилитель присутствует в цепи? @Джонатан
Да, его безопасно использовать, если вы не включаете какие-либо переменные (зависимые) источники напряжения (например, выходное напряжение операционного усилителя). Это означает, что вы не можете включить R6 в эквивалентную схему Thevenin, он должен оставаться отдельным. Vin, R2 и R4 фиксированы (независимы), поэтому вы можете рассчитать для них эквивалентную схему.
Меня смущает то, что когда происходит изменение потенциала на отрицательной клемме, не изменится ли Vout. И это приведет к изменению тока через R6. И не повлияет ли это на ток через R4 и R2?
Ток через R6 изменится, но эквивалентная схема Thevenin из Vin, R2 и R4 ведет себя точно так же, как исходная схема, даже когда к ней прикладывается этот изменяющийся ток. Вы просто не можете включить зависимые источники напряжения/тока в расчет Thevenin. Любая подсхема, состоящая только из независимых элементов (независимые источники напряжения, постоянные резисторы и т. д.), является честной игрой. Vin независим, а R2/R4 являются постоянными резисторами, так что все работает отлично.

Проще говоря: R4 не имеет значения. Игнорировать/удалить. Просто дает дополнительное тепло. Все, что он делает, это изменяет входное сопротивление, которое не имеет значения, поскольку схема управляется источником напряжения.

Это неправильно. Вам следует поискать "Мост Уитстона"
Если бы какой-либо из элементов был переменным, я мог бы согласиться, но спрашивающий просто хочет рассчитать выходное напряжение схемы. Для моста Уитстона вас будет интересовать напряжение в узлах. В этой схеме из-за ОУ напряжения на мосту не будет.
@AuldDuffer Я подозреваю, что ваш ответ можно было бы воспринять более серьезно, если бы в нем участвовало меньше толстокожих.
Да и ток через R6, а значит и выходное напряжение зависит от R4
Примените KCL на инвертирующем входном узле, и все станет ясно.
Как обращаться с четырьмя резисторами в квадрате (ОУ)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v