第14练 集成运放装调应用 浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版） 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练的第14练，内容为：任务应用卷：运放电路接线、输入输出测试、参数计算与故障诊断。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电子基本电路装调与分析》（高教版） 第14练 集成运放装调应用 一、单项选择题 1. 已知反相放大器的放大倍数为-3，输入电压为5mV，则输出电压为（ ） A. 15mV B. -15mV C. 10mV D. -10mV 2. 如图所示加法器中，当R1=R2=R3=Rf时，有（ ） A. B. C. D. 不知道 3. 由集成运算放大器构成的比较器的比较原理是利用以下哪个特点。（ ） A. 不清楚 B. 集成运算放大器的输出电阻为0 C. 集成运算放大器的输入电阻为无穷大 D. 集成运算放大器的开环放大倍数为无穷大 4. 过零比较器实质上是（ ） A. 反相比例放大器 B. 同相比例放大器 C. 电压比较器 D. 电压跟随器 二、填空题 5. 集成运放引入______可以构成比例运算放大器；集成运放处于______状态可以构成电压比较器。 6. 如图所示的电路，若电阻和相等，则输出电压与输入电压的比值为______。 7. 加法运算电路中，若两个输入信号均从反相输入端输入，则输出电压为各输入电压的______。 8. 集成运放是线性放大电路，因此分析计算时可采用《电工基础》中学过的______定理分析。 三、简答题 9. 理想集成运放的主要参数有哪些？ 四、综合应用题 10. 某电子设备维修工位需要调试一块反相比例运放信号调理电路。电路采用双电源供电，正、负电源分别为＋12 V和－12 V，运放同相输入端接地，传感器信号经输入电阻 接入反相输入端，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。调试时输入直流电压为 ，实测输出电压为－0.54 V。随后断开输入信号，输出端仍接近＋10.8 V；经万用表测量，反馈电阻阻值正常，但发现反馈电阻与运放反相输入端之间的焊点存在虚焊。（1）计算该电路的理论电压增益和输入电压为0.20 V时的理论输出电压。（2）根据实测输出电压，计算实际电压增益及其相对于理论增益的误差，并判断该测试结果是否满足正常调试要求。（3）分析断开输入信号后输出端接近＋10.8 V的主要故障原因，并说明正确的处理措施。 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 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练的第14练，内容为：任务应用卷：运放电路接线、输入输出测试、参数计算与故障诊断。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电子基本电路装调与分析》（高教版） 第14练 集成运放装调应用 一、单项选择题 1. 已知反相放大器的放大倍数为-3，输入电压为5mV，则输出电压为（ ） A. 15mV B. -15mV C. 10mV D. -10mV 【答案】B 【解析】输出电压等于放大倍数乘以输入电压，所以输出电压为-3*5mV=-15mV。 2. 如图所示加法器中，当R1=R2=R3=Rf时，有（ ） A. B. C. D. 不知道 【答案】A 【解析】题图所示加法器中，当R1=R2=R3=Rf时，有 3. 由集成运算放大器构成的比较器的比较原理是利用以下哪个特点。（ ） A. 不清楚 B. 集成运算放大器的输出电阻为0 C. 集成运算放大器的输入电阻为无穷大 D. 集成运算放大器的开环放大倍数为无穷大 【答案】D 【解析】集成运算放大器构成比较器时通常工作在开环或正反馈状态。由于其开环电压增益很大，输入端的微小差值电压即可使输出电压迅速趋向正饱和或负饱和，从而实现电压比较。理想情况下，开环电压增益可认为趋于无穷大，因此应选A。 4. 过零比较器实质上是（ ） A. 反相比例放大器 B. 同相比例放大器 C. 电压比较器 D. 电压跟随器 【答案】C 【解析】过零比较器是将输入电压与零电压基准进行比较的电压比较器。当输入电压过零时，输出状态发生翻转，因此过零比较器实质上属于电压比较器，应选C。 二、填空题 5. 集成运放引入______可以构成比例运算放大器；集成运放处于______状态可以构成电压比较器。 【答案】① 负反馈 ② 开环 【解析】集成运放引入负反馈后，能够稳定放大倍数并使电路工作在线性区，可构成比例运算放大器。集成运放处于开环状态时，开环增益很大，输出易随输入端电压差发生饱和，可构成电压比较器。因此两空分别为“负反馈”和“开环”。 6. 如图所示的电路，若电阻和相等，则输出电压与输入电压的比值为______。 【答案】0.04 7. 加法运算电路中，若两个输入信号均从反相输入端输入，则输出电压为各输入电压的______。 【答案】代数和的负值（或反向代数和） 【解析】两个输入信号均加到反相输入端时，电路构成反相加法运算电路。在理想运放和负反馈条件下，反相端为虚地，各输入电流在节点处相加并流经反馈电阻，输出电压为各输入电压加权代数和的负值；当各支路电阻相等时，输出电压就是各输入电压代数和的负值。因此答案为“代数和的负值”。 8. 集成运放是线性放大电路，因此分析计算时可采用《电工基础》中学过的______定理分析。 【答案】叠加定理 【解析】集成运放在线性工作状态下，电路满足线性叠加关系。当电路含有多个独立输入信号时，可以分别求出每个输入信号单独作用时的输出，再将各输出代数相加。因此分析计算时可采用叠加定理。 三、简答题 9. 理想集成运放的主要参数有哪些？ 【答案】（1）开环电压增益； （2）开环差模输入电阻； （3）开环差模输出电阻； （4）开环频带宽度。 【解析】理想集成运放通常具有以下主要参数特性：开环差模电压增益趋于无穷大，开环差模输入电阻趋于无穷大，开环差模输出电阻趋于零，开环频带宽度趋于无穷大。前两项分别有利于获得较大的放大能力和减小输入端对信号源的影响，输出电阻为零有利于提高带负载能力，带宽无穷大表示理想运放可对任意频率信号保持放大特性。因此所列答案正确。 四、综合应用题 10. 某电子设备维修工位需要调试一块反相比例运放信号调理电路。电路采用双电源供电，正、负电源分别为＋12 V和－12 V，运放同相输入端接地，传感器信号经输入电阻 接入反相输入端，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。调试时输入直流电压为 ，实测输出电压为－0.54 V。随后断开输入信号，输出端仍接近＋10.8 V；经万用表测量，反馈电阻阻值正常，但发现反馈电阻与运放反相输入端之间的焊点存在虚焊。（1）计算该电路的理论电压增益和输入电压为0.20 V时的理论输出电压。（2）根据实测输出电压，计算实际电压增益及其相对于理论增益的误差，并判断该测试结果是否满足正常调试要求。（3）分析断开输入信号后输出端接近＋10.8 V的主要故障原因，并说明正确的处理措施。 【答案】（1）反相比例运放的电压增益为 。理论输出电压为 。（2）实际电压增益为 。相对误差为 ，误差较大，不满足正常调试要求。（3）反馈电阻与反相输入端之间虚焊，导致负反馈回路断开，运放处于开环状态，微小失调电压会使输出进入正饱和。应重新焊接或更换焊点，确认反馈回路导通后，再进行输入、输出电压测试。 【解析】（1）反相比例电路增益等于反馈电阻与输入电阻之比的负值，代入电阻值可得增益为－3，输出电压为－0.60 V。（2）实测增益为－2.7，误差达到10%，说明电路存在异常。（3）反馈回路虚焊使负反馈失效，运放开环后输出趋于饱和，应修复焊点并复测。 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 学科网（北京）股份有限公司 $