Расчет входного сопротивления схемы ОУ

Question

Расчет входного сопротивления схемы ОУ

sl34x

После того, как я вычислил, что

в_{с} "=" в_{ты} (\frac{р_{1}}{р_{1} + р_{2}})

$v_s=v_u\left(\frac{R_1}{R_1+R_2}\right)$ Я должен рассчитать сопротивление, видимое генератором напряжения

v_{s}

$v_s$ .

В моей книге без всяких расчетов сказано, что это: $+\infty$ . Сейчас пытаюсь понять почему.

Я думал, что сопротивление, увиденное $v_s$ является

\frac{в_{с}}{\frac{е_{1} - в_{с}}{р_{с}}}

$\frac{v_s}{\frac{e_1-v_s}{R_s}}$ (с узловым анализом).

Я пытался произвести алгебраические вычисления, но результаты не $+\infty$ . Как мне его вычислить?

схематический

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

РЕДАКТИРОВАТЬ: Если идеально op. усилители имеют бесконечное входное сопротивление, поэтому должно быть в следующей схеме:

схематический

^{смоделируйте эту схему}

Моя книга говорит, что в этой последней цепи это $R_1$ (без всяких расчетов тоже). Почему?

Чу

В первой схеме ток через Rs в операционный усилитель отсутствует, поэтому вход z равен бесконечности. Во второй схеме есть входной ток, и этот ток течет через резисторы R1 и R2 к выходу операционного усилителя. Кроме того, вход операционного усилителя -ve находится на виртуальной земле, поэтому величина этого тока равна Vs/R1, или, другими словами, вход z равен R1.

Ответы (4)

Расчет входного сопротивления схемы ОУ

В первой схеме ток через Rs в операционный усилитель отсутствует, поэтому вход z равен бесконечности. Во второй схеме есть входной ток, и этот ток течет через резисторы R1 и R2 к выходу операционного усилителя. Кроме того, вход операционного усилителя -ve находится на виртуальной земле, поэтому величина этого тока равна Vs/R1, или, другими словами, вход z равен R1.

Адам Хаун · Answer 1

Когда идеальный операционный усилитель подключен к отрицательной обратной связи, он подчиняется двум правилам:

Напряжения на двух входных контактах равны.
Ток не течет ни на один контакт.

В вашем первом цикле $V_S$ подключается только к неинвертирующему входу. По правилу №2 ток на этот вход не поступает. Это позволяет нам рассчитать эквивалентное входное сопротивление:

я_{С} "=" 0 А

$I_S = 0\ \mathrm A$

р_{я н} "=" \frac{В_{С}}{я_{С}} "=" \frac{В_{С}}{0 А} "=" \infty Ом

$R_{in} = \frac{V_S}{I_S} = \frac{V_S}{0\ \mathrm A} = \infty \ \Omega$

Ваша вторая схема нарисована неправильно. Вы подключили R2 к одному из выводов питания операционного усилителя, но он должен быть подключен к выходу. В этой цепи ток может течь от $V_S$ на выход, хотя на инвертирующий вход ничего не поступает. Здесь нам нужно правило №1, которое говорит нам, что напряжение на инвертирующем входе равно напряжению на неинвертирующем входе — ноль вольт (земля). Таким образом, схема действует как правая сторона $R_1$ заземлен, что делает $R_1$ входное сопротивление. Мы также можем решить математику:

я_{С} "=" \frac{В_{С} - 0 В}{р_{1}} "=" \frac{В_{С}}{р_{1}}

$I_S = \frac{V_S - 0\ \mathrm V}{R_1} = \frac{V_S}{R_1}$

р_{я н} "=" \frac{В_{С}}{я_{С}} "=" \frac{В_{С}}{\frac{В_{С}}{р_{1}}} "=" р_{1}

$R_{in} = \frac{V_S}{I_S} = \frac{V_S}{\frac{V_S}{R_1}} = R_1$

Золотые правила операционных усилителей! Хотя я считаю, что лучше сказать, что напряжение двух входных контактов будет одинаковым. Ваш способ точен, но может быть неправильно истолкован поначалу.
Да, так лучше сформулировать. Я отредактировал ответ.

Игнасио Васкес-Абрамс · Answer 2

Идеальные операционные усилители имеют бесконечное входное сопротивление, а источник напряжения подключен только к входу через Rs.

Не могли бы вы ответить на мое редактирование в ответе?

Ур.В · Answer 3

Сначала я предполагаю, что R2 (второе изображение) подключен к выходному контакту, хорошо?

1) Первая схема (без инвертора): входные сопротивления блока операционных усилителей (без каких-либо внешних резисторов) очень велики (диапазон мегаом) — и для большинства расчетов их можно считать бесконечными (∞). Это большое входное сопротивление даже резко увеличивается из-за эффекта обратной связи (обратная связь по напряжению). По этой причине общепринятой практикой в этом случае является установка входного сопротивления для всех расчетов на бесконечное значение: Rin=Rs+∞=∞.

2.) Ситуация, однако, отличается для второй схемы (инвертирующий усилитель). Теперь у нас есть обратная связь по току - и входное сопротивление (относительно входного вывода операционного усилителя) уменьшается из-за эффекта обратной связи (уменьшается большим коэффициентом усиления контура), и им можно пренебречь, если последовательно с Rs. Следовательно, оставшееся входное сопротивление (как видно из Vs) составляет всего Rs.

Другое объяснение: при больших значениях коэффициента усиления без обратной связи Ao (обычно 1E5...1E6) входное дифференциальное напряжение между входами обоих операционных усилителей находится в диапазоне микровольт и им можно пренебречь. Отсюда примем, что узловое напряжение на инв. вход находится на «виртуальной» земле, и правая сторона R1 кажется заземленной. Отсюда Rin=R1.

Палапаги · Answer 4

Rs, вероятно, означает сопротивление источника. Это свойство (внутреннее) генератора напряжения. Источники напряжения показаны как эквивалентные схемы Thevenin, состоящие из идеального источника напряжения, последовательно соединенного с внутренним сопротивлением источника, как показано на вашей диаграмме. Таким образом, внешней нагрузкой является сам операционный усилитель, не включая внешний последовательный резистор «Rs», поскольку он не является внешним. «Сопротивление, наблюдаемое генератором напряжения» обычно означает сопротивление в цепи, внешней по отношению к генератору напряжения.

Расчет входного сопротивления схемы ОУ

sl34x

Чу

Ответы (4)

Адам Хаун

Курт Э. Клотье

Адам Хаун

Игнасио Васкес-Абрамс

sl34x

Ур.В

Палапаги

Входное и выходное сопротивление схемы операционного усилителя

Сгенерируйте треугольную волну со сдвигом фазы от прямоугольной волны

Как рассчитать максимальную длину кабеля контура обнаружения пожара

Операционный усилитель с T-цепью в цепи обратной связи

Преобразование между последовательными и параллельными цепями

Для измерения сопротивления следует использовать источник постоянного тока или источник напряжения?

Почему мы должны установить входной источник равным нулю для расчета выходного сопротивления усилителя с общим истоком?

Помогите мне решить, будет ли эта схема операционного усилителя работать по назначению.

Выяснение принципа работы источника постоянного тока

Где найти модели различных распространенных операционных усилителей для использования в LTSpice?