运放的虚短虚断该如何理解呢?

运放的虚短虚断该如何理解呢?,第1张

运放的重要特点,就是输入阻抗非常高。这个高阻抗造成了两个结果,一是两个端子的输入电流几乎为零,好像是断开的一样,称为虚断。同时,这两个输入端子又因为没有电流而没有电位差,看上去好像短路一样,称为虚短。
需要注意的是:虚短是指的两个输入端子之间,而虚断是指的输入端子对运放

这是运放电路的解题方法:其实有三个,“虚短”,“虚断”还有个虚地 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。
"虚地":输入端一端接地,有虚短可得V+=V-=GND。

虚短:V+=V–(一般运放的开环放大倍数都在80dB以上,而运放的输出电压有限,一般在10~14V,因此差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位,相当于短路)
虚断:i+=i-(由于运放的差模输入电阻很大,通用型一般在1M欧以上,因此流入运放输入端电流低于1微安,远小于输入端外电路电流。顾通常把运放的两输入端视为开路)
注:虚短,虚短均是在分析运放处于线性状态时的虚假短路,虚假开路。

虚短:在运算放大器的线性应用电路中,由于理想放大器的高电压放大倍数的抑制作用,使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位差非常小,以至于近似相等,两点间压差为零,就好像两点间短路一样。当然这不是真正的短路,而是一种近似,所以称为“虚短”。

虚断:由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。

扩展资料:

虚短的使用条件

1、运放的开环增益足够大,即放大倍数要大。运放的输出Vo=G×Vi,在实际电路中Vo受到供电电压的影响是一个有限的值,放大倍数G如果足够大,那么输入Vi就要足够小,就导致流入运放的电流几乎为0。

2、存在负反馈电路,其实这是为了强调运放处于“线性状态”。

参考资料来源:百度百科-虚短

参考资料来源:百度百科-虚断

虚短和虚断,好像这些是老师为了让学生记住运算放大器的特点而“发明”的概念,或者是中国式教育的产物。
其实,虚短和虚断的原因只有一个,那就是:输入端输入电阻无穷大。
先看虚断:理想的运算放大器,输入端的输入电阻为无穷大,不可能吸收任何电流,就像输入端被剪断了,跟断路了一样。但是绝对不是真的断路,否则不是不能放大了吗?实际的运算放大器输入端的输入电阻,确实很大,至少是兆欧级以上。那么对于外围电路几十或者几百K的电阻,并联效果可以忽略不计。这大概就是虚断的由来。
再看虚短:由于虚断的原因,运算放大器的两个输入端不吸收任何电流,如果把两个输入端当一个回路看,是没有电流的,也就是电流为0。那么简单的根据欧姆定理,两个输入端的电压差为0,形同短路一样。这大概就是虚短的由来。


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