第16练 运放基础 重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练的第16练，内容涵盖了解集成运放的组成和主要参数，理解虚短和虚断的概念。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 单元三 集成运算放大器 第16练 运放基础 一、单项选择题 1. 集成运放在闭环放大电路中能够近似认为两个输入端电位相等，其主要前提是（ ） A. 单电源供电状态 B. 深度负反馈线性工作 C. 输出端直接接地 D. 输入端串联电容 2. 集成运放内部一般由多个基本单元构成，其中用于放大两输入端差值信号的部分是（ ） A. 输出级电路 B. 偏置级电路 C. 差动输入级 D. 保护级电路 3. 在理想运放构成的线性放大电路中，输出电压主要取决于（ ） A. 两输入端电压差值 B. 电源端电压平均值 C. 输出端负载电流值 D. 外壳端屏蔽电位 4. 某反相比例运算电路调试时，输出端长期接近正电源端，输入信号较小且电源正常，最可能的检查方向是（ ） A. 输入电阻短路 B. 负载电阻偏大 C. 同相端接地 D. 反馈电阻断路 二、判断题 5. 在负反馈线性放大电路中，运放开环电压放大倍数越大，利用“虚短”近似分析时误差通常越小。（ ） 6. “虚断”表示集成运放的两个输入端在电路中已经断开，外部信号不能接入。（ ） 7. 将集成运放用作比较器且输出已饱和时，仍可直接按“虚短”关系求两个输入端电位。（ ） 8. 理想集成运放的输入电阻可看作很大，分析时常认为输入端电流近似为零。（ ） 三、填空题 9. 在线性负反馈条件下，集成运放两个输入端电位近似相等，这种分析方法称为______。 10. 集成运放输入级常采用差动放大电路，其主要作用是放大两个输入端的______。 11. 衡量集成运放抑制共模信号能力的主要参数称为______。 12. 若运放输出端长时间贴近电源端而不能随输入信号线性变化，通常说明电路可能已经进入______状态。 四、综合题 13. 某反相比例运算电路中，输入电阻为10 kΩ，反馈电阻为50 kΩ，同相输入端接地。输入端加0.20 V直流信号，运放电源足够，且电路处于线性工作状态。 14. 维修人员检测一块由集成运放组成的传感器放大板，发现输入信号正常，供电电压为正负12 V，输出端始终接近正12 V。已知该电路原设计为负反馈线性放大。 15. 某学习小组比较“虚短”和“虚断”在理想运放分析中的含义，并用一个同相放大电路进行验证。已知该电路处于负反馈线性工作状态，同相端电压为0.50 V。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版·第一版）一课一练的第16练，内容涵盖了解集成运放的组成和主要参数，理解虚短和虚断的概念。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第一版） 单元三 集成运算放大器 第16练 运放基础 一、单项选择题 1. 集成运放在闭环放大电路中能够近似认为两个输入端电位相等，其主要前提是（ ） A. 单电源供电状态 B. 深度负反馈线性工作 C. 输出端直接接地 D. 输入端串联电容 【答案】B 【解析】集成运放只有在深度负反馈且未进入饱和的线性工作状态下，两个输入端电位才可近似相等。单电源供电或接入电容并不能保证这一条件成立。 2. 集成运放内部一般由多个基本单元构成，其中用于放大两输入端差值信号的部分是（ ） A. 输出级电路 B. 偏置级电路 C. 差动输入级 D. 保护级电路 【答案】C 【解析】差动输入级用于接收同相端和反相端的信号，并对两端电位差进行放大。输出级主要用于提高带负载能力，偏置级用于提供稳定工作电流。 3. 在理想运放构成的线性放大电路中，输出电压主要取决于（ ） A. 两输入端电压差值 B. 电源端电压平均值 C. 输出端负载电流值 D. 外壳端屏蔽电位 【答案】A 【解析】运放本质上是高增益差动放大器，输出由同相端与反相端之间的电压差决定。电源电压提供工作条件，但不是线性区输出信号的直接输入量。 4. 某反相比例运算电路调试时，输出端长期接近正电源端，输入信号较小且电源正常，最可能的检查方向是（ ） A. 输入电阻短路 B. 负载电阻偏大 C. 同相端接地 D. 反馈电阻断路 【答案】D 【解析】反相比例电路依靠反馈电阻把输出信号送回反相端形成负反馈。反馈电阻断路会使电路失去闭环控制，运放容易因很小的输入差值而进入饱和状态。 二、判断题 5. 在负反馈线性放大电路中，运放开环电压放大倍数越大，利用“虚短”近似分析时误差通常越小。（ ） 【答案】√ 【解析】开环电压放大倍数很大时，为得到有限输出，两输入端的电压差必须很小。因此在深度负反馈线性状态下，可把两输入端电位近似看成相等。 6. “虚断”表示集成运放的两个输入端在电路中已经断开，外部信号不能接入。（ ） 【答案】× 【解析】虚断是指理想运放输入电阻很大，输入电流可近似为零，并不是输入端与外部电路物理断开。外部信号仍可通过输入端形成电压作用。 7. 将集成运放用作比较器且输出已饱和时，仍可直接按“虚短”关系求两个输入端电位。（ ） 【答案】× 【解析】比较器通常工作在开环或正反馈状态，输出常处于饱和区，不满足线性负反馈条件。此时两个输入端电位不能按虚短关系处理。 8. 理想集成运放的输入电阻可看作很大，分析时常认为输入端电流近似为零。（ ） 【答案】√ 【解析】理想运放输入电阻趋于很大，输入端几乎不吸收电流，因此可采用虚断近似分析输入支路。实际运放虽有微小输入电流，但在基础分析中通常忽略。 三、填空题 9. 在线性负反馈条件下，集成运放两个输入端电位近似相等，这种分析方法称为______。 【答案】虚短 【解析】虚短强调两个输入端电位近似相等，但两端并未真正短接。它是理想运放在线性负反馈条件下常用的分析依据。 10. 集成运放输入级常采用差动放大电路，其主要作用是放大两个输入端的______。 【答案】差模信号 【解析】差动输入级对两输入端电压的差值进行放大，并能抑制两端同时出现的共模信号。这有利于提高集成运放的抗干扰能力。 11. 衡量集成运放抑制共模信号能力的主要参数称为______。 【答案】共模抑制比 【解析】共模抑制比用于表示集成运放对共模信号的抑制能力，其值越大，说明运放抑制共模干扰的能力越强。 12. 若运放输出端长时间贴近电源端而不能随输入信号线性变化，通常说明电路可能已经进入______状态。 【答案】饱和 【解析】运放在线性区时输出应随输入差值和反馈关系变化。若输出接近电源端且不再按比例变化，说明输出已受电源电压限制而进入饱和状态。 四、综合题 13. 某反相比例运算电路中，输入电阻为10 kΩ，反馈电阻为50 kΩ，同相输入端接地。输入端加0.20 V直流信号，运放电源足够，且电路处于线性工作状态。 【答案】 （1）反相输入端电位约为0 V。 （2）输入电流约为0.020 mA。 （3）输出电压约为-1.0 V。 【解析】 （1）同相输入端接地，电路处于负反馈线性状态，按虚短关系，反相输入端电位近似等于同相输入端电位，所以约为0 V。 （2）输入电阻两端电压约为0.20 V，电流可按0.20 V/10 kΩ计算，结果约为0.020 mA。 （3）由于理想运放输入端电流近似为零，输入电流主要流过反馈电阻，输出电压大小为0.020 mA×50 kΩ，方向与输入相反，所以约为-1.0 V。 14. 维修人员检测一块由集成运放组成的传感器放大板，发现输入信号正常，供电电压为正负12 V，输出端始终接近正12 V。已知该电路原设计为负反馈线性放大。 【答案】 （1）该电路输出很可能处于饱和状态。 （2）应重点检查反馈支路是否断路、反馈元件阻值是否异常以及反相端连接是否可靠。 （3）不能直接按两个输入端电位相等求输出，应先排除失去负反馈或输入差值过大的原因。 【解析】 （1）输出端长期接近正电源端，说明输出已受到电源电压限制，不能按线性关系变化，符合饱和状态特征。 （2）负反馈线性放大依赖反馈支路稳定工作，反馈支路断开或阻值异常会使微小输入差值被开环高增益放大，导致输出饱和。 （3）虚短只适用于深度负反馈且处于线性区的情况，电路已经疑似饱和时，应先检查反馈与输入条件，再进行线性分析。 15. 某学习小组比较“虚短”和“虚断”在理想运放分析中的含义，并用一个同相放大电路进行验证。已知该电路处于负反馈线性工作状态，同相端电压为0.50 V。 【答案】 （1）虚短说明反相端电位约为0.50 V。 （2）虚断说明流入同相端和反相端的电流均近似为零。 （3）两者不能混为一谈，虚短描述电压关系，虚断描述电流关系。 【解析】 （1）在负反馈线性状态下，理想运放两个输入端电位近似相等，因此反相端电位约等于同相端电位。 （2）理想运放输入电阻很大，输入端几乎不吸收电流，所以两个输入端电流均可近似为零。 （3）虚短并不表示两个输入端被导线短接，虚断也不表示外部电路断开；前者用于判断电位关系，后者用于列写电流关系。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $