Нахождение выходного напряжения для схемы операционного усилителя

Question

Нахождение выходного напряжения для схемы операционного усилителя

Эрен

у меня есть эта схема

и я хочу найти выходное напряжение $U_A$ . Нам даны значения сопротивлений, вход $U_E$ и «питающее» напряжение $U_V$ (что здесь не нарисовано):

$U_E = 10V$ ; $U_V = \pm 15V$ ;

$R_1 = R_2 = 3,9 k\Omega$ ; $R_3 = 8,2 k\Omega$ ; $R_4 = 2,2 k\Omega$

Мы должны были предположить, что $U_{E-} = 0$ и $I_{E-} = I_{E+} = 0$

Попытка решения:

По KCL я знаю, что: $I_1 = I_2 + I_3$ а также что $I_2 = I_4$

По КВЛ я знаю, что: $U_E - U_{R1} - U_{R2} = 0$

и: $U_E - U_{R_1} - U_{R3} - U_{R4} = 0$

Однако я не знаю, что происходит с $I_3$ . Является $I_3$ только $I_4$ или $I_3 = ?? + I_4$ и как все это связано $U_A$ (пока не $U_A = U_{R4}$ но я не уверен).

дирак16

Поскольку U_E+ заземлен, напряжение U_A — это просто напряжение, которое вы получаете на R4.

Ответы (3)

Нахождение выходного напряжения для схемы операционного усилителя

Поскольку U_E+ заземлен, напряжение U_A — это просто напряжение, которое вы получаете на R4.

Энди ака · Answer 1

Вот как бы я это сделал: -

Как только вы нашли напряжение в этом соединении (назовем его Vx), проблема проста:

$U_A = V_x\frac{-R_4}{R_2}$

Как найти Vx?

Возможно, преобразовать Ue и Ua в текущие источники следующим образом: -

Тогда чистый ток, протекающий через параллельную комбинацию резисторов R1, R2 и R3, равен:

$\dfrac{U_E}{R_1} - \dfrac{U_A}{R_3}$

Этот ток, умноженный на R1||R2||R3, равен Vx.

Вы можете взять это отсюда?

дирак16 · Answer 2

дирак16

Вот что вы должны сделать: Напишите уравнение узла для узла e и A, как показано ниже:

е: (еА)/R3 + е/R2 + (еЕ)/R1 = 0
А: А/R4 + (Ае)/R3 = 0

Переменная A обозначает потенциал U_A. Теперь вы можете найти потенциал в узле А.

Эрен

Просто я правильно понимаю: ваши уравнения

I_{1} = I_{2} + I_{3}

$I_1 = I_2 + I_3$ и

I_{3} + I_{4} = 0

$I_3 + I_4= 0$ справа (выражено в падении напряжения, деленном на сопротивление). Большое спасибо кстати

дирак16

Да, на самом деле

Эрен

Хорошо, спасибо, это тоже способ, которым мы должны были решить это :)

Эрен

Просто небольшой вопрос: я решил для A сейчас, и я всегда получаю напряжение, которое ниже входного напряжения.

U_{E}

$U_E$ . Имеет ли это смысл в данных обстоятельствах? Я думал, что операционный усилитель будет усиливать входное напряжение

дирак16

Нет, в зависимости от вашей цели он может делать многое. Это касается не только усиления напряжения.

Ур.В · Answer 3

Вот альтернативный метод, который кажется более простым, потому что весь процесс разделен на две части:

1) Заземлить выходной узел ОУ и найти напряжение на инвертирующем узле ОУ (прямая функция Hf), вызванное входным VE (см. первую схему).

2) Заземлите входной узел и найдите напряжение на инвертирующем узле ОУ (функция возврата Hr), вызванное выходным напряжением ОУ VA (см. вторую диаграмму).

3.) Отношение (-Hf/Hr) дает желаемую общую передаточную функцию. Это просто следует из известной формулы обратной связи (Г. Блэк) для бесконечного усиления.

схематический

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Нахождение выходного напряжения для схемы операционного усилителя

Эрен

дирак16

Ответы (3)

Энди ака

дирак16

Эрен

дирак16

Эрен

Эрен

дирак16

Ур.В

Интегратор с импульсным возбуждением достигает бесконечного потенциала?

Как обращаться с четырьмя резисторами в квадрате (ОУ)?

Закон Кирхгофа при использовании операционного усилителя

Ошибка использования КВЛ и ККЛ в идеальной схеме ОУ

Получение неправильных уравнений KCL в схеме операционного усилителя

Почему в этой схеме Vo=-VcVo=-VcV_o=-V_c?

Схема операционного усилителя, но не работает один из законов Кирхгофа

Решение идеальной схемы на операционных усилителях приводит к противоречию

Как рассчитать максимальную длину кабеля контура обнаружения пожара

Как мой расчет стал ошибочным?