【真题讨论】2011年供配电基础下午第32题 题目有问题
qianzhiheyao
2012年02月24日 14:34:22
只看楼主

这题目好像有问题吧,怎么都得不到答案。有知道的朋友能不能把你的解答过程发出来我学习学习?

360截图20120224143231447.jpg

这题目好像有问题吧,怎么都得不到答案。有知道的朋友能不能把你的解答过程发出来我学习学习?

360截图20120224143231447.jpg

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qianzhiheyao
2012年02月27日 15:48:56
2楼
360截图20120227140300059.jpg

根据题目条件,利用理想运放的虚断的特性,电路可简化为如上图所示,可以看到,去掉4个放大器后,电路左边已经不存在通路了,根本不存在输入,因此根本无法通过分析得出输出电压与输入电压的关系,请注意,在此题中,运放的特性是理想的

虽然我们知道u01=u11,u02=u12,但经过虚断的分析后,图中已经没有电流通路,意味着使用通过电阻上的电流的分析方法已经不可用了。电路都断开的,哪里会有电流?

[ 本帖最后由 qianzhiheyao 于 2012-2-27 15:51 编辑 ]
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randyxie
2012年03月01日 14:12:29
3楼
没问题呀。 IMG00976-20120301-0014.jpg
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qianzhiheyao
2012年03月01日 15:14:37
4楼
非常感谢这位朋友!我得仔细学习学习。
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qianzhiheyao
2012年03月01日 15:50:30
5楼
但是,我回头查了下书,发现书上的接点电压法实际是KCL推导出来的,就是利用对一个接点来说,流入的电流等于流出的电流。
那我们来分析下:
360截图20120301154430504.jpg
还是上面网友的那幅图,对接点①来说,因为A3运算放大器是理想的,所以从A3负的那个脚到节点①上的电流就是为零,即i3=0,再看节点①左边来的电流:对于运放A1来说,由于其特性理想,故正负输入端均没有电流,那输出端自然也不可能有电流,因此,对于节点①来说,左边,根本就没有电流,即i1=0,又根据节点电流定律,i1+i2+i3=0,那自然可以推出,对节点①来说,右边也同样没有电流,即i2=0 ,这意味着,u01=u1=u0(这个推导如下:

i1=(U01-U1)/R1=0,所以有U01=U1,i2=(U1-U0)/R=0,所以u1=u0)于是有了U0=u11。

与以上推导过程类似,我们可以得到U0=u12,(因此有U0=u11=u12)我们把这个结论带入到ABCD四个答案中进行验算,可看出,这绝对是有矛盾的,比如选D的话,则u0=0,那么对于C答案,也是U0=0,那表示这两个答案都是对的呀。
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qianzhiheyao
2012年03月02日 10:55:37
6楼
根据运放的虚短虚断,简化电路图。

但注意,简化后的电路图中,u01和u02之间是没有电流的,u01和u11之间以及u02和u12之间也是没有电流的。所以,左边电路不构成一个回路,没有电流,因此可以认为各点的电压相等,于是有u0=u01=u02,再看题目答案,没有一个是正确的。
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qianzhiheyao
2012年03月03日 20:39:58
7楼
题目做如下改动即可:出题者的原意是想稍微增加点难度,却不知有画蛇添足的嫌疑了。
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randyxie
2012年03月04日 13:59:25
8楼
这个只有我们俩在说哦。
1、你先要好好看看理想运放的特性了。如果按照你的分析去理解虚断,电流都被断开了,那还要运放干啥呢?就像你图中画的,碰到运放的就用叉叉断开了。但是你别忘了,还有虚短的。运放的输入输出信号,你看一下,都是电压的,你要是输入电流信号,因为运放的好处就是输入电阻很大,输出电阻小,这样就虚断,你电流又输不进去了,又被断了。那按照你想的,就干脆有时可以不要运放了,如果你单纯只从虚断去考虑,那前面的两个电压跟随器你就会很难理解了,如果你用虚短去画KVL回路,你就很易明白。但为什么要用电压跟随器,就是利用了运放的输入电阻很大很大的特性,使输入电流为零,能避免负载效应,而输出端却是和输入电压一样,这个可以把它(输出端)想象成是压控电压源。至于为什么会是这样子,那你就要好好理解一下运放的内部结构了,也不是太好理解,比较复杂,模电知识你又要系统的学习一遍了。
2、对做出发明运放的人,我是很佩服的,当然它的出现,是经过了好多人的努力的。从它的内部结构所用的每一个电路单元就可以看出。所以我们能比较好的利用到它的两个特性就好了。你可以用虚断去画电流流向KCL,但你也要用虚短去画电压回路KVL。利用电流回路时你可能会有较多困惑,那就干脆用节点电压法吧。
3、节点电压法是你所说的,用KCL推出的。
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qianzhiheyao
2012年03月06日 15:39:12
9楼
有个相对容易一点的计算办法:

方法中主要用到分式的性质,这个性质如果没记错,应该是初中时候学的。
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qianzhiheyao
2012年03月06日 15:42:57
10楼
以下摘自第五版 邱关源的《电路》
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qianzhiheyao
2012年03月06日 16:02:01
11楼
我知道我的错误在哪里了:
我原来错误的理解是:对于理想运放来说,既然输入的正负端都没有电流,那运放的输出端就没有电流。

但这个理解是错误的,输入端没有电流是对的,但输出端会有电流,因为理想运放一般都是有源元件,也就是说,另外有别的外部电源给运放供电,这样就造成了运放的输入端没有电流而输出端有电流。这是这个题的关键。

因此前面设想的将运放完全抹去是不合适的,因为运放的输出端还会提供电流。

以下摘自华中科技大学出版社出的《电路理论 电阻性网络》
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