集成运放的基本运用教案

课题序号15授课班级授课课时1授课形式讲练结合授课章节名称3.1.5集成运放的基本运用(一)使用教具多媒体,PPT教学目的1.掌握集成运放反相和同相输入放大电路的电路组成、各元件名称、作用以及关系；2.掌握集成运放反相和同相输入放大电路的输入量和输出量之间的关系；3.能初步掌握集成运放的基本运用。教学重点集成运放反相和同相输入放大电路的分析、输入量和输出量之间的关系教学难点集成运放反相和同相输入放大电路的分析与运用课外作业P109四、综合题第1题板书设计一.反相输入放大电路1.电路组成2.电压放大倍数二．同相输入放大电路1.电路组成2.电压放大倍数）（1fIOuRR1uuA教学过程主要教学内容及步骤复习回顾引入理想集成运放的两个重要特点集成运放在发展初期应用于模拟计算机中，用于实现数学运算，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分等运算，故得名“运算放大器”。1f11fFIOuRRRiRiuuA新课讲授一．反相输入放大电路1．电路组成（１）电路中的元件：集成运放、R1、Rf、R2；（２）分析Rf的作用：引入电压并联负反馈分析R2的作用及大小：集成运放输入级利用差分放大器的对称性抑制零漂，在集成运放内部是对称的，但是反相输入端的外部联接了R1和Rf，所以为了保证差分放大器仍然对称，就要在同相输入端电阻加R2，称为平衡电阻。R2＝R1∥Rf2.工作原理：运算放大器在线性应用时同时存在“虚短”和“虚断”“虚断”因为iI+=0，R2两端的电压为0“虚短”：1I1RuifOFRuiI1fOuRRu3.结论（1）放大倍数为“—”的含义：输出电压与输入电压相位相反（2）Au值存在一定比例关系，比例系数为Rf/R1。（3）放大倍数只与外电路参数R1和Rf有关，与集成运算本身参数无关。（4）|Au|可大于1，也可等于1或小于1。（5）uI–=uI+=0，所以反相输入端“虚地”。例1：如图1所示电路中，设R1=10kΩ,Rf=50kΩ,（1）求Ａu（2）若uI＝0.2V，求uO思考：如图1所示，设R1=Rf=10kΩ，uI与uO之间的关系？4.典型应用电路选取R1=Rf时，-Rf／Ｒ1=－1,则uO=－uI，Ａu＝uＯ／uI＝-1—++∞uIuOR1RfR2i1IIIFuI+-uI－-0iiIIF1iiII0uuI0u1f11fFIOuRRRiRiuuA即：输出电压与输入电压大小相等，相位相反——反相器。二．同相输入放大电路1、电路组成（１）电路中的元件：集成运放、R1、Rf、R2；（２）分析Rf的作用：引入电压串联负反馈2.工作原理：运算放大器在线性应用时同时存在“虚短”和“虚断”“虚断”R2两端的电压为0“虚短”：fOIRuuR0uI1I1fI1fOu)RR1(u)RR1(uI1fOu)RR1(u）（1uRRuuAfIO13.结论（1）Au为正值，即输出电压与输入电压相位相同；（2）Au值存在一定比例关系，比例系数为（1+Rf/R1）。（3）放大倍数只与外电路参数R1和Rf有关，与集成运算本身参数无关；（4）Au大于1或等于1。（5）uI–=uI+≠0，反相输入端不存在“虚地”现象。4.典型应用电路当R1=且Rf=0时，则uO=uI，Au＝uＯ／uI＝1。—++∞uOuIR1RfR2uI－uI+i1IIIFF1iiIIIuuuIIuu0iiII课堂练习教学总结作业布置即：输出电压与输入电压数值相等且同相——电压跟随器。例2：如图2所示同相比例运算电路，当uI=1V时，uO=10V，试求电阻Rf的值。三．加法运算电路1.反相求和电路2.同相求和电路)uRRuRR(-u2I2f1I1fO)uRRRuRRR)(RR(1u2I3221I3231fO当R1=R2=Rf时）（2I1IOuuu当R1=Rf,R2=R3时2I1IOuuu1.若要实现uO=-5uI，则可采用（）（A）反相输入放大电路（B）同相输入放大电路2.如图所示的电路中，A点电位为多少？（）（A）0V（B）6V（C）3V（D）-6V3.在图示电路中，已知R1=100kΩ，Rf=200kΩ，uI=2V，求输出电压uO。反相输入放大电路的电路组成，输入量和输出量之间的关系；同相输入放大电路的电路组成，输入量和输出量之间的关系。P109四、综合题第1题uI∞－+Δ+R2∞－+Δ+uORfR1uO1