测控电路实验指导书2011

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1、测控电路实验实验一:用运放实现的电压放大电路实验（同相比例，反相比例）一、实验目的:学会简单的电压放大电路二、实验要求:将输入的1V电压(Vin)通过放大器LM324输出2V的电压(Vout)三、实验器材：运放LM324、电阻、可调电源、万用表四、实验原理分析：（一）：选用同相比例运算电路来实现实验要求。1:根据“虚短”和“虚断”的概念，集成运放的净输入为零，即：净输入电流为零，即：所以：2:反相输入端通过电阻接地,为补偿电阻，以保证集成运放输入级差分放大电路的对称性；其阻值为（即将输入端接地）时

2、反相输入端总等效电阻，即各支路电阻的并联，所以。（二）：选用反相比例电路来实现实验要求。1:为同相输入端的补偿电阻，以保证集成运放输入级差分放大电路的对称性；其阻值的求解方式同上。2：由于理想运放的净输入电压和净输入电流均为零，所以中的电流均为零，所以:;由于集成运放的两个输入端的电位均为零，但由于它们并没有直接接地，故称其为“虚地”。节点N的电流方程为：由于N点“虚地”，所以：同理：所以：其中：（两个1.5k串联或者1个2k和1个1k串联）对电路供电可以在9V或5V电源和地之间串连一个滑动变阻器

3、，通过改变变阻器的阻值来得到满足要求的1V电压。五、实验步骤:1、设计电路原理图（可参照图1-1、图1-2）。2、按照电路图连接元器件。3、将1V的输入接到Vin端，用电压表测量Vout的输出。图1-1同相比例放大电路图1-2反相比例放大电路六、实验报告：1、电路图原理论证2、实验结果分析实验二电压/电流转换电路实验一、实验目的：学会电压/电流转换电路的原理二、实验要求:将输入的0V~5V输入电压转换成0~10mA的输出电流三、实验器材：运放LM324、电阻、可调电源、万用表、三极管四、实验原理分

4、析：在输出回路中引入一个反馈电阻,输出电流经反馈电阻得到一个反馈电压，经电阻、，加到运算放大器的两个输入端。由电路可知，其同相端和反相端的电压分别为：对于运放，有,故有由于，则若令则有：略去反馈回路的电流，则有：所以，当运放开环增益足够大时，输出电流与输入电压只与反馈电阻有关，因而具有恒流功能。反馈电阻的值由组件的量程决定，当=200欧姆时输出电流在0～10mA，DC范围内线性地与0～5V.DC输入电压相对应。五、实验步骤:1、设计电路原理图（可参照图2-1）。2、按照电路图连接元器件。3、用电流

5、表测量输出端的电流是否达到要求。2-1电压电流转换电路实验报告：1、电路图原理论证。2、实验结果分析。