详解转差分电路提升系统动态范围
详解转差分电路提升系统动态范围
?差分信号适合于需要大信噪比、高抗扰度和较低二次谐波失真的电路，例如高性能ADC驱动和高保真度音频信号处理等应用。《模拟对话》曾刊载过一篇相关文章多功能、低功耗、精密单端差分转换器1，其中介绍了一种有很大改进的单端转差分电路，它具有很高输入阻抗，最大输入偏置电流为2 nA，最大失调（RTI）为60 μV，最大失调漂移为0.7 μV/度C。性能改进是通过在反馈环路中将OP1177与差分增益为1的AD8476级联而实现的
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?图1. 改进的单端转差分电路
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?然而，许多应用需要更大的输出动态范围，例如温度和压力传感器输出的信号调理等。如果还能调节共模，那幺该电路将能非常方便地与许多ADC
接口，其基准电压决定满量程范围。
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?图2. 具有改进动态范围的单端转差分电路
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?将环路内部差分放大器的增益配置为大于1的值，可提高电路的输出动态范围（图2）。输出通过下式计算：
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典型差分放大电路
典型差分放大电路 1、典型差分放大电路的静态分析 （1）电路组成 （2）静态工作点的计算 静态时：v s1=v s2=0， 电路完全对称，所以有 I B Rs1+U BE +2I E Re=V EE 又∵ I E =（1+β）I B ∴ I B1=I B2=I B = 通常Rs<<(1+β)Re ，U BE =0.7V （硅管）: I B1=I B2=I B = 因： I C1=I C2=I C =βI B 故： U CE1=U CE2=V CC －I C Rc 静态工作电流取决于V EE 和Re 。同时，在输入信号为零时，输出信号电压也为零（u o= Vc1－VC2=0），即该差放电路有零输入——零输出。 2、差分放大电路的动态分析 ()e s BE EE R 12R U V β++-
（1）差模信号输入时的动态分析 如果两个输入端的信号大小相等、极性相反，即 v s1=- v s2= 或 v s1- v s2= u id u id 称为差模输入信号。 在输入为差模方式时，若一个三极管的集电极电流增大时，则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下，有：i c1=- i c2。 Re 上的电流为： i E =i E1+i E2=（I E1+ i e1）+（I E2+ i e2 ） 电路对称时，有I E1= I E2= I E 、i e1=- i e2，使流过Re 上的电流i E =2I E 不变，则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图: 差模信号下不同工作方式的讨论: ① 双端输入—双端输出放大倍数： 当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时，称之为双端输入—双端输出,其差模电压 be s c s1o1s2s1o2o1id o ud r R R 22u u A +-==--== βv v v v v v
中考复习电学动态电路变化计算题专题
201４年中考复习电学动态电路变化计算题 1.如图所示，S1、S２是两个可同时断开或同时闭合的联动开关．已知R1=12 ，当两开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2．25ｗ，当两开关同时处于另一工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12w(设电源电压不变). 求:此电源电压U及Ｒ2、R3的阻值各是多少？ ２.如图所示电路，滑动变阻器的最大阻值R ab 为20欧,电源电压8伏且不变。S 1 闭合,S 2 断 开,变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为0．8安。S S 12 、闭合,变阻器的滑片P移至 b端时,电流表示数为2安,求R 1和R 2 的阻值为多大，S S 12 、都闭合，滑片P移至b端时， R 1 消耗的电功率? 3.如图7所示，当开关S接到ａ处时，电压为４伏，电流表示数为0．5安,灯泡正常发光。当开关S接到ｂ处时，电压表示数为6.４伏，电流表示数为０.4安。设电源电压不变，求:（１）灯泡L的额定电功率？?(２)开关接到ｂ处时，灯泡L的实际电功率 ? 图5
4.如图5所示,电源电压保持不变,灯Ｌ1和Ｌ2上分别标有“6V 3Ｗ”和“6V ６Ｗ”字样,灯Ｌ３上标有“１2V”,其它字迹模糊不清。当断开S1，闭合S、S２时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开Ｓ２，闭合S、S１时,电流表的示数为０.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。 5.如图8所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R1＝40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表Ａ1、A2的示数之比为3:2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求: (1)电阻R2的阻值; (２）当S１、Ｓ2均闭合且滑片Ｐ滑到b端时，电压表的示数； (3)整个电路消耗的最小功率。 6.如图１1所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,Ｒ1=５Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~３A,滑动变阻器标有“2A”字样。 (1)只闭合S１时,电流表的示数为0．6A，求电源电压。 （2)闭合Ｓ1、S2、S３,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=２A,求变阻器的最大阻值。（3）若电压表的量程为0～３V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。
动态电路分析专题
动态电路分析专题 1．如图1所示的电路，电源电压不变，闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电压表和电流表示数的比值变小D．电压表和电流表示数都变大 1题图 2题图 3题图 2．某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R 1、定值电阻R 2 以及电压表 和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( ) A．电流表和电压表示数均变小 B．电流表和电压表示数均变大 C．电流表示数变小,电压表示数变大 D．电流表示数变大,电压表示数变小3．如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图，其中弹簧 上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间连接有可以收缩的导线，R 1 为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大，指针偏转角度越大的电表是A．电流表 B．电流表、电压表都可以 C．电压表 D．电流表、电压表都不可以4.如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A．电源电压为10V B．定值电阻R 1 的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R 2 的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0. 4题图 5题图 5．如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列判断正确的是（） A．电压表V 1示数变小，电压表V 2 示数变大，电流表示数变小 B．电压表V 1示数变大，电压表V 2 示数变小，电流表示数变小 C．电压表V 1示数变小，电压表V 2 示数变小，电流表示数变小 D．电压表V 1示数变大，电压表V 2 示数变大，电流表示数变大 6．在图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（） A．A 1、A 3 示数不变，A 2 、V示数变小 B．A 1 、V示数不变，A 2 、A 3 示数变大 C．A 1、A 2 、V示数不变，A 3 示数变小 D．A 2 、V示数不变，A 1 示数变小，A 3 示数变 大 6题图7题图8题图
电路压轴计算之变化范围专题
初三物理教师辅导教案 学员编号： 年 级： 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 课程主题： 电路压轴计算之变化范围专题 授课时间： 学习目标 1.掌握电路压轴计算之变化范围专题解题方法； 2.要求学生能够运用所学电学知识对相关物理量进行定性分析，提高学生综合应用知识的能力。 教学内容 知识点（动态电路分析） 【知识梳理】 ：总体来说让我们求解接入电路中的阻值范围题型大致分为两类：○V 测R 1型、○V 测R p 型 V 测Rp 型 V 测R 1型 【例题精讲】 知识精讲 内容回顾
题型一： ○V 表测定值电阻型 例1．在图13（a ）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R 1为20欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S ，滑动变阻器R 2上的滑片P 移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图13（b )所示。求： （1）电源电压U 。 （2）变阻器连入电路的阻值R 2。 （3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R 2连入电路的阻值范围。 Tips ：本题来自2012年宝山区一模卷第21题，对于3星级学生来说，第（1）、（2）两小题，第（3）小题，要想求R 2max =？ 我们可以采用，很多学生容易在第二部分卡住，我们需要告诉学生，不管是求 最大值还是最小值的阻值问题，最后都可以归结为一点，那就是都用某电表的最大值（亦即量程）来求。那么接下来我们来思考一下， 题目中有几个电表啊？分别测什么呢？测谁的呢？现在老师已经告诉了你求最大值的方法，那么请你来想一想，求最小值可以用什么方法套用呢？电压表分别应该选择什么量程呢？ Key ： ⑴ U 总＝6伏 ⑵R 2＝＝5欧 ⑶滑动变阻器R 2连入电路阻值范围是 3欧≤R 2≤20欧 题型二： ○V 表测滑动变阻器型 例2.在图9所示电路中，电源电压为9伏不变，电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安，定值电阻R 1＝20欧，滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样。闭合电键。求： ①电流表的读数为0.4安时，电阻R 1两端的电压。 ②滑动变阻器R 2允许接入电路的最大阻值。 图13 A (b ) 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 (a ) A S R 2 R 1 A 1 P
动态电路分析专题习题
直流电路动态分析专题 1．如图1所示的电路，电源电压不变，闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变） A ．电压表的示数变小 B ．电流表的示数变小 C ．电压表和电流表示数的比值变小 D ．电压表和电流表示数都变大 2．某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是 A ．电流表和电压表示数均变小 B ．电流表和电压表示数均变大 C ．电流表示数变小,电压表示数变大 D ．电流表示数变大,电压表示数变小 3．如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起，AB 间连接有可以收缩的导线，R1为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F 越大，指针偏转角度越大的电表是 A ．电流表 B ．电压表 C ．电流表、电压表都可以 D ．电流表、电压表都不可以 4.如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U －I ”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A ．电源电压为10V B ．定值电阻R1的阻值为20Ω C ．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 5．如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中（ ） A ．灯泡L1变亮、L2亮度不变B ．灯泡L1变亮、L2变暗 C ．灯泡L1亮度不变、L2变亮D ．灯泡L1变暗、L2变亮 6、如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆 R 2 A V R 1 S
运放差分放大电路原理知识介绍
差分放大电路 （1）对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点：左右电路完全对称。 原理：温度变化时，两集电极电流增量相等，即C2C1I I ?=?，使集电极电压变化量相等，CQ2CQ1V V ?=?，则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ，电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时，仍有0C2C1O =?-?=?V V V ，因此，该电路能有效抑制零漂。 共模信号：大小相等，极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入：输入共模信号的输入方式称为共模输入。 （2）对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号：大小相等，极性相反的信号称为差模信号。 差模输入：输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中， I 2I 1I 2 1 v v v = -=， 放大器双端输出电压 差分放大电路的电压放大倍数为 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 （3）共模抑制比 共模抑制比CMR K ：差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 缺点：第一，要做到电路完全对称是十分困难的。第二，若需要单端输出，输出端的零点漂移仍能存在，因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图（b ）所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数，又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中，一般都采用正负两个电源供电，如图所示（c ）所示。 差分放大电路 一. 实验目的: 1． 掌握差分放大电路的基本概念； 2． 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法； 3． 掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。
动态电路分析专题
数 ， 电压表 V 1的示数 ，电压表V 2的示数 。（均选填“变大”、“变 小”、“不变”）。 2、如上右图所示电路中，电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭合时，电流表的示数将 ， 电压表与电流表示数的比值将 。 3、在下左图所示电路中，当电键S 断开时，电阻R 1和电阻R 2是 联连接的。电键S 闭合时，电 压表的示数将 。 4、如上右图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表 A 的示数将 ，电压表V 的示数将 5、如下左图所示的电路中，闭合电键后，当变阻器滑片P 向右滑动时，灯的亮度 ，额定功 率 ，电流表的示数将 。 6、如上右图所示电路中，闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表A 的示数将 1.如右图所示，当开关S 和S 1闭合时，电压表的示数为8V ，则当开关S 闭合而S 1断开时，电压表的示数为 （ ） A 、0V B 、大于8V C 、等于8V D 、小于8V 2.图15-13所示电路中，电源电压恒定．断开S 1、S 3，闭合S2，两电表均有示 数；再断开S 2，闭合S 1、S 3，此时两电表的示数与前者相比 ( ) A ．两表示数均变大 B ．两表示数均变小 C ．电流表示数变大，电压表示数变小 D ．电流表示数变小，电压表示数变大 R 1 R 2 V 1 A V 2 S R L V A R 1 R 2 V
图 4 示数将( )，电压表V 与电压表V 1示数的差值变（ ）。 A ．变大 B.不变 C.变小 4.在如图4所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表示数为6V ；当开关S 断开时，电压表示数为4V ，则此 时灯L 1和L 2两端的电压分别为：（ ） A 、6V 4V B 、4V 6V C 、2V 4V D 、4V 2V 5、在图6所示电路中，电源电压保持不变，当开关S 1闭合，S 2断开时，电压表的读数是3V ；当开关S 1断 开，S 2闭合时，电压表的示数是5V ，则S 1、S 2断开时，灯L 1和L 2两端的电压分别为( ) A. 2V 和3V B.3V 和2V C. 2V 和8V D.2V 和5V 6、小刚用下左图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A 、B 两点间的电阻由 5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是( ) A .保持变阻器滑片不动 B .将变阻器滑片适当向左移动 C .将变阻器滑片适当向右移动 D .适当增加电池的节数 7、如上右图所示电路，电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ） A ．灯泡变亮 B ．电压表V 的示数不变 C ．电流表A 1的示数不变 D ．电流表A 2的示数变小 8．如图4所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向上移动，则：( ) A ．电流表示数增大，电压表V 1示数增大，V 2示数减小 B ．电流表示数增大，电压表V 1示数减小，V 2示 数增大 C ．电流表和电压表V 1的示数不变，电压表V 2的示数减小 D ．电流表和电压表V 1 V 2示数都不变 图 5 图6
(完整word版)动态电路分析专项练习题
图 1 S P L A 2 A 1 动态电路分析练习题 1．如图1所示，电源两端的电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P 置于中点，闭合开关S 后，各电表有示数，灯泡的发光情况正常。现将滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动，则 ( ) A ．灯泡L 变暗 B ．电压表V 示数变小 C ．电流表A 1示数变小 D ．电流表A 2示数变大 2.如图2所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列判断正确的是( ) A.电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大，电流表示数变小 B.电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变大，电流表示数变大 C.电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变小，电流表示数变小 D.电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小，电流表示数变小 3．如图3所示，将光敏电阻 R 、定值电阻 R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图3所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是 ( ) A ．电流表和电压表示数均变小 B ．电流表示数变大，电压表示数变小 C ．电流表示数变小，电压表示数变大 D ．电流表和电压表示数均变大 4. 如图4所示，R 1、R 2是阻值相同的两个定值电阻，当闭合开关S 1后，两电流表示数相同；当再闭合开关S 2后( ) A ．电路中总电阻变大 B ．电流表A 1的示数为零，A 2的示数变大 C ．电流表A 1的示数不变，A 2的示数变大 D ．电流表A 2示数是A 1示数的2倍 5．图5所示电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2，电流表示数的变化量为ΔI 。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断中正确的是( ) A ．电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变大，电流表示数变大 B ．电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小，电压表V 2与V 1的示数之差不变 C ．定值电阻R 1的阻值为 I U ??2 D ．小灯泡L 消耗的电功率增大了I U ???1 6．如图6所示，电源电压不变，闭合开关S 后，滑动变阻器滑片P 向b 端移动过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．电流表A 1示数变小，电路的总电阻变小 B ．电流表A 2示数不变，电路消耗的总功率变小 C ．电压表V 示数变小，R 1与R 2两端的电压之比变小 D ．电压表V 示数不变，电压表V 的示数与电流表A 2的示数比值变大 7．图7所示的电路中，电源两端电压为6V 并保持不变，定值电阻R 1的阻值为10Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω。 当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中，下列说法中正确的是 ( ) A ．电流表和电压表的示数都不变 B ．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C ．电压表的示数变化范围为1V~6V D ．电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A 图2 A S V 2 P V 1 R 2 R 1 S O V A R 0 R A 1 A 2 R 1 R 2 S 1 S 2 图6 a V R 1 A 1 S P R 2 b A 2 图 S a b R 2 P 图5 S A V 2 V 1 R 1 R 2 L a b P
动态电路相关计算
题型29 动态电路相关计算 计算题解题思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图： 命题点一滑动变阻器引起的动态电路问题 1．如图，电源电压为8V，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V．灯泡电阻不随温度变化，下列说法不正确的是（） A．灯泡的电阻为12Ω B．闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡的实际功率为0.75W C．闭合S1、S2，要保证电路中各元件安全，滑动变阻器R的取值范围4Ω﹣7.2Ω D．闭合S1、S2，移动滑动变阻器，电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A
2．如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V．若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U＝15V。 3．一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为2V，则电热丝电阻R x的阻值为5Ω．已知电热丝R x和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为P b，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为P a，那么P a：P b＝4：1。（不考虑电热丝阻 值随温度的变化）
4．如图所示，电路中定值电阻R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在a端时，电流表示数为0.3A，滑片在b端时电压表示数为4V．求：（1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）R1的最小电功率。 5．如图甲所示电路，R是滑动变阻器，R0是标有“8V8W”的字样的电器（不考虑阻值变化），通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R0恰好正常工作。 （1）求电源电压； （2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路的阻值。
初中物理动态电路分析专题训练
第15讲动态电路分析 【知识点】： 1．欧姆定律的应用： ①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（R=U/I） ②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（I=U/R） ③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR） 2．电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） ①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR ④分压作用 ⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶1 3．电阻的并联有以下几个特点：（指R1，R2并联） ①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）如果n个阻值相同的电阻并联，则有 1/R总= 1/R1+1/R2 ④分流作用：I1：I2=1/R1：1/R2 ⑤比例关系：电压：U1∶U2=1∶1 【知识点透析】 动态电路在中考中一定有一个题，可能是选择，也可能是填空 【精讲例题】 1.在如图1所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a滑到b，下列说法正 确的是 A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变小 2．如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电 流表A1的示数逐渐变小，这一过程中 A．滑片P是向左滑动的B．电压表V的示数逐渐变小 C．电流表A的示数逐渐变小D．电流表A与A1的示数差逐渐变小 3．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时( ) A．电流表示数变大B．电压表示数变小C．小灯泡亮度不变 D．电压表示数不变 4如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的 示数；电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
差分放大电路仿真
苏州市职业大学实验报告姓名：学号：班级：
图2 差分放大器电路调零 R12kΩ R2 2kΩ R36.8kΩ R46.8kΩ R55.1kΩ R6510Ω R7510Ω R812kΩ Rp1 100ΩKey=A 50% V112 V V212 V Q1 2N3903Q2 2N390316 710 11 0U1 DC 1e-009W 1.089m A + - 125 U3 DC 1e-009W -0.015m A +- 140 4U2 DC 10M W 5.303 V + - 3 2 图3差分放大器电路静态工作点测量
R1 2kΩ R2 2kΩR3 6.8kΩ R4 6.8kΩ R5 5.1kΩ R6 510|?R7 510Ω R8 12kΩ Rp1 100Ω Key=A 50% V1 12 V V2 12 V Q1 2N3903 Q2 2N3903 16 7 10 11 0 2 XFG1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 8 5 12 4 3 图4 测量差模电压放大倍数 图5 差模输入差分放大电路输入、输出波形图 3.测量共模放大倍数
将函数信号发生器XFG1的“+”端接放大电路的共同输入端，COM 接地，构成共模输入方式，如图6所示。在输出负载端用万用表测量输出电压值，打开仿真开关，测得8R 两端输出电压值为pV 038.1,几乎为0，所以共模双端输出放大倍数也就近似为0。 图6 共模输入、双端输出电压放大倍数测量 示波器观察到的差分放大电路输入、输出波形如图7所示。
图7共模输入差分放大电路输入、输出波形 R1 2k|? R2 2k|?R3 6.8k|? R4 6.8k|? R5 5.1k|? R6 510|?R7 510|? R8 12k|? Rp1 100|? Key=A 50% V1 12 V V2 12 V Q1 2N3903 Q2 2N3903 16 7 10 11 0 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 5 XFG1 34 8 9 图8 单端输出差分放大电路
2020中考物理 压轴专题：动态电路分析(含答案)
2020中考物理压轴专题：动态电路分析（含答案） 一、串联电路 1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题: (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。 图1 (2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。 (3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。(先电流后电压、先整体后部分) 滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化 定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化 图2 2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
二、并联电路 3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化) 图4 (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。 (2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。重点分析电流表,电流表测量的电流。 (3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):电源电压不变→电压表的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻→电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支路),如图5所示(注:I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流,先支路后干路)滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化 本支路中电流的变化干路电流的变化 图5 4.如图6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数,电压表V的示数,电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
电路故障和动态电路分析题目
电路故障和动态电路分析 题目 Prepared on 22 November 2020
电路故障分析： 在探究串并联电路电压的规律的实验中，会遇见多种实验故障，最典型的有如下两种，一是电路元件短路[用电压表测]，二是电路断路[用电流表测] 1、如图所示，闭合开关S，电路正常工作。过了一段时间，灯泡L熄灭，两只 电表的示数都变大。则下列判断正确的是（） A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯泡L短路 D．灯泡L断路 2、某同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图接好电路，闭合开关后，发现灯L 1 、L 2 都不发光，电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L 1 、灯L 2 两端测量电压， 发现电流表、灯L 1 两端电压均为零，灯L 2 两端电压不为零。电路的故障可能是（） A．电流表断路B．灯L1断路 C．灯L2断路D．灯L2短路 3、如图所示，电源电压不变，两只电表均完好。开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 C．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 D．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 4、如图所示，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后发现，其中一个电压 表的示数变大，故障原因可能是（） A．电阻R可能发生短路 B．电灯L可能发生断路 C．电阻R可能发生断路 D．电压表V2损坏 5、如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L 1 亮、L 2 不亮。调节变阻器 滑片P，灯泡L 1 的亮度发生变化，但灯泡L 2 始终不亮。出现这一现象的原 因可能是（）
差分放大电路
实验三差分放大电路 一、实验目的 1、加深对差动放大器性能及特点的理解 2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图3－1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放 大电路组成。当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2 管的静态工作点，使得输入信号U i ＝0时，双端输出电压U O ＝0。 R E 为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。 图3－1 差动放大器实验电路
当开关K 拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 1、静态工作点的估算 典型电路 E BE EE E R U U I -≈ （认为U B1＝U B2≈0） E C2C1I 2 1 I I == 恒流源电路 E3 BE EE CC 2 1 2 E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 2 1 I I == 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定，而与输入方式无关。 双端输出: R E ＝∞，R P 在中心位置时， P be B C i O d β)R (12 r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 21 △U △U A == d i C2d2A 2 1 △U △U A -==
差分放大电路
方案三差分放大电路 【项目目标】 知识目标 掌握场效应管的类型、场效应的电压控制作用及共源极放大电路的分析与应用。 能力目标 具有识别场效应管的能力，具有共源极放大的分析能力。
将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表，J10、J11连接与J12 改变电位器RP6.将测量的结果记录如下： A1间的电流 A2间的电流 知识点导入 镜像电流源的基本特性。 知识点讲解 基本镜像电流源电路如图所示。 T 1、T 2参数完全相同（即β1=β2，I CEO1=I CEO2）。 原理：因为V BE1=V BE2，所以I C1=I C2 β C1 C1B C1REF 2 2I I I I I +=+= I REF ——基准电流：C2REF C1/21I I I =+=β 推出，当β>>2 时，I C2= I C1≈ I REF ()6060B1 Rp R U U Rp R V BE CC ++--=+-= ≈6 CC Rp R V + 优点： （1）I C2≈I REF ，即I C2不仅由I REF 确定，且总与I REF 相等。 （2）T 1对T 2具有温度补偿作用，I C2温度稳定性能好（设温度增大，使I C2增大，则I C1增大，而I REF 一定，因此I B 减少，所以I C2减少）。 缺点： （1）I REF （即I C2）受电源变化的影响大，故要求电源十分稳定。 （2）适用于较大工作电流（mA 数量级）的场合。若要I C2下降，则R 就必须增大，这在集成电路中因制作大阻值电阻需要占用较大的硅片面积。 （3）交流等效电阻R o 不够大，恒流特性不理想。 （4）I C2与I REF 的镜像精度决定于β。当β较小时，I C2与I REF 的差别不能忽略。 巩固训练：将电路图中的值按照电位的阻值代入进行计算？看测量结果与理论之间的误差？ 电路测试2 将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表，改变电位器RP6.将测量的结果A1间的电流 图3.1.4 基本镜像电流源电路
【中考物理】中考中考复习：动态电路分析专题
【中考物理】中考中考复习：动态电路分析专题 知识分析：动态电路分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以动态电路分析能力作为基础，而电路故障分析又是动态电路分析的载体，因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。在编排顺序中，我们以动态电路分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。 复习目标： 1.会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化. 2.会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化. 1.电路特点 （1）串联电路： （2）并联电路： 2.欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. （2）公式： （3）变形式： 3.判断电路连接——可以先简化电路，电流表当导线看，电压表当开路看（图1） 方法：看电流表与哪个用电器串联，则就测通过那个用电器的电流（如图2、图3). 5.如何判断电压表测哪部分电路两端的电压。 方法：电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压（如图5） 2 1 21211 11R R R U U U I I I + ===+=电阻关系：电压关系：电流关系：R U I = I U R IR U = = 2 1 2 1 2 1 R R R U U U I I I + = + = = = 电阻关系： 电压关系： 电流关系： 图5
类型一：滑动变阻器的P 的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化。 1、串联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电流表、电压表的变化。 例1：如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法： 练习1.如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电 流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 练习2.如图15-40 所示的电路，滑动变阻器的滑片P 向右移动时，各电表示数变化情况是（ ）。 A ．V 1增大，V 2减小，A 减小 B ．V 1增大，V 2减小，A 增大 C ．V 1减小，V 2增大，A 增大 D ．V 1减小，V 2增大 A 减小 2、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置变化引起电流表电压表示数的变化。 例2：如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ；电流表A 2的示数 ；电压表的示数 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 练习1.如图1所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表的示数 ；电压表的示数 。（均选填 “变大”、“不变”或“变小”） 练习 2.如图2所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变 化：电流表的示数 ；电压表的示数 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 练习 3.如图3所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变 （例 （例 （例 （例2（例3 （例4 图15-40
动态电路计算题
动态电路计算题 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
动态电路计算题一、计算题（题型注释） 11．如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值是40Ω，闭合开关S后，当滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为6V。求 （1）电阻R 1 的阻值是多少？ （2）当滑片置于a端时，电流表和电压表的示数分别是多少？ （3）滑动变阻器的滑片在a、b两端点时，R 1 消耗的电功率之比是多少？ 12．如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器R规格为 “20Ω，1A”，灯泡L标有“3.0V，1.5W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件情况下，求： （1）灯泡的电阻和正常工作的电流； （2）滑动变阻器阻值变化的范围； （3）该电路的最大功率． 13．如图所示，滑动变阻器标有“100Ω1A”，电源电压为18V保持不变，当开关S闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求： （1）电阻R 1 的阻值； （2）这时滑动变阻器连入电路的电阻值； （3）若电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少？ 14．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A． （1）当开关S 1、S 2 都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R 1 的阻值为多大？在10min内电流 通过R 1 所产生的热量是多少？
（2）当开关S 1、S 2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R 2的电功率的变化范围是多少？ 15．如图所示，电源电压恒为24V ，小灯泡标有“6V、3W”字样，定值电阻R 2的阻值为24Ω，当S 闭合，S 1、S 2都断开且滑片P 移到滑动变阻器的中点时，灯L 正常发光． （1）灯泡L 的电阻是多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）当S 1、S 2都闭合时，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率最小，这个最小值是多少？ 16．如图所示电路，电源电压为9V ，R 1、R 2的阻值均为6Ω，R 3的阻值为3Ω，求： （1）当S 1、S 2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？ （2）当S 1、S 2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？ 17．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R 1＝15Ω，灯泡的额定功率为1.5W ．（不考虑灯丝电阻随温度改变） （1）只闭合开关S 1，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电流表的示数为0.6A ，求电源电压； （2）只闭合开关S 2，当移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光时，电流表的示数为0.5A ，求滑动变阻器此时接入电路的阻值； （3）只闭合开关S 2，当移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，变阻器消耗实际功率为0.8W ，求此时电路消耗的总功率． 18．如图所示，L 是标有“2V1W”字样的灯泡，电流表A 1、电流表A 的量程均为0～0.6A ，电源电压保持不变．将滑动变阻器的滑片P 滑至b 端． （1）断开S 1、闭合S 2，电压表的示数为6.0V ，电流表A 的示数为0.30A ．求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min 内产生的热量； （2）闭合S 1、S 2，电流表A 1的示数为0.10A ，求R 1的阻值；
初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型(含详细答案)
初中物理电路故障及动态电路分析 1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了，如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮，则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。 2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。 例1：L1与L2串联在电路中，电压表测L2两端电压，开关闭合后，发现两灯都不亮，电压表有示数，则故障原因是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，则一定是断路。电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只有L1断路了。 例2、L1与L2串联，电压表V1测L1电压，V2，V2示数很大，则L1短路而L2正常；B、若V1=0而V2示数很大，说明L2都断路。测L2电压。闭合开关后，两灯都不亮。则下列说法正确的是：A、若V1=0 解：可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件：两灯都不亮，则电路是断路，A肯定不正确。当L2断路时，此时V2相当于连接到了电源两极上，它测量的是电源电压，因此示数很大。而此时L1由于测有电流通过，因此两端没有电压，因此V1的示数为零。首先要分析串并联，这个一般的比较简单，一条通路串联，多条并联。
如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路，电流表当导线。这个是因为电流表电压小，几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是，电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况，要记得。电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久）。还有一些东西光看理论分析是不好的，要多做题啊，做多得题，在分析总结以下，会好很多。而且如果有不会的，一定要先记下来，没准在下一题里就会有感悟、一．常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时，我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个 用电器（电阻）的连接关系问题。不能确定各 个电阻之间的连接关系，就无法确定可以利用 的规律，更谈不到如何解决问题。因此正确识 别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式（图１（甲）、（乙）），这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去表法）、直线法和节点法。在识别电路的过程中，往往是几种方法并用。 １．电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是：从电源正极出发，沿着电流的方向描绘