CN107731066A - 一种基本运算电路实验板及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基本运算电路实验板及其使用方法，属于模拟电子技术领域。由集成运算放大器组成的基本运算方法一般有比例、加法、减法、积分、微分运算，学生在进行集成运算放大器的应用的实验时，运算电路复杂且运算方法较多，难以在规定课时内按照要求焊接完成实验，且老师在指导学生焊接电路过程中，经常出现学生被电烙铁烫伤、元器件或仪器设备损坏等教学事故；本发明通过设计制作基于集成运算放大器的基本运算电路PCB实验板，将集成运算放大器或其他外围元器件的每一个管脚通过测试端的方式单独引出，学生可通过导线将测试端连接起来，并通过万用表等仪器仪表进行数据采集，从而提高教学质量，避免一些教学事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种基本运算电路实验板及其使用方法，属于模拟电子技术领域。
背景技术
由集成运算放大器组成的基本运算方法一般有比例、加法、减法、积分、微分运算，学生在进行集成运算放大器的应用的实验时，运算电路复杂且运算方法较多，难以在规定课时内按照要求焊接完成实验；老师在指导学生焊接电路过程中，经常出现学生被电烙铁烫伤、元器件或仪器设备损坏等教学事故，且学生所焊接的电路出现的故障较多，老师难以及时为每一个学生排查故障，这种实验方式耗时耗力，从而导致学生的学习积极性下降，且不能在规定课时内完成指定的实验任务而影响教学进度。
发明内容
本发明解决的技术问题为：本发明提供一种基本运算电路实验板及其使用方法，学生在进行集成运算放大器的应用的实验时，运算电路复杂且运算方法较多，本发明用于解决学生难以在规定课时内按照要求焊接完成实验，且老师在指导学生焊接电路过程中，经常出现学生被电烙铁烫伤、元器件或仪器设备损坏等教学事故的问题，以及解决了由于学生所焊接的电路出现的故障较多，老师难以及时为每一个学生排查故障的问题。
本发明技术方案是：一种基本运算电路实验板，包括39个测试端、uA741运算放大器、电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5、电容C1、C2、C3、电位器Rw；
所述uA741运算放大器的管脚1～8分别对应着测试端1～8，电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6的两端分别与测试端9和10、测试端11和12、测试端13和14、测试端15和16、测试端17和18、测试端19和20、测试端21和22、测试端23和24连接；电容C1、C2、C3的两端分别与测试端25和26、测试端27和28、测试端29和30连接；电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4 、Rp5的一端分别与测试端31、测试端32、测试端33、测试端34、测试端35连接，电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5的另一端连接后与测试端36连接；电位器Rw的1脚、2脚、3脚分别与测试端37、测试端38、测试端39连接；+12V电压与测试端7连接，-12V电源与测试端4连接。
当采用如下连接方式时，形成调零电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
形成的调零电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp、100KΩ的电位器Rw；所述uA741运算放大器的2脚通过电阻R2接地，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端6脚连接，uA741运算放大器的7脚与+12V电源连接，其4脚与-12V电源连接，其1脚与电位器Rw的1脚连接，uA741运算放大器的4脚与电位器Rw的4脚连接，电位器Rw的5脚与电位器Rw的3脚连接。
当采用如下连接方式时，形成反相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例运算电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻R2与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
当采用如下连接方式时，形成反相比例加法电路；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例加法电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的电阻R3、1MΩ的电阻R6、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp5并联后的电阻Rp；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻R2、R3、R6与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
当采用如下连接方式时，形成同相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相比例运算电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp2、Rp3并联后的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻Rp与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R3接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接；
当采用如下连接方式时，形成同相跟随器；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相跟随器包括uA741运算放大器、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp3；所述输入端Ui通过电阻Rp3与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接；
当采用如下连接方式时，形成同相加法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
形成的同相加法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻Rp2、Rp3、Rp4、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻R3、R4并联后的电阻R；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻Rp2、Rp3、Rp4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接。
当采用如下连接方式时，形成减法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
形成的减法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、R4、R5、100KΩ的反馈电阻Rf1；所述输入端Ui1通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，输入端Ui2通过电阻R4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻R5接地。
当采用如下连接方式时，形成积分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的积分电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、Rp2、300KΩ的反馈电阻Rf2、反馈电容C1；所述输入端Ui通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚与其输出端6脚间并联着反馈电阻Rf2、反馈电容Cf，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
当采用如下连接方式时，形成微分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的微分电路包括uA741运算放大器、2KΩ的电阻R1、电容C1、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp2；所述输入端Ui依次通过电阻R2、电容C1与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
一种所述的基本运算电路实验板的使用方法，该实验板包含如下A-I共9种使用方法中的一种或多种：
A、调零电路：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
按上述方式接好电路，接通电源，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节电位器Rw，使万用表上的示数为0V，零点调好后就不允许再调动电位器Rw；
B、反相比例运算电路：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，接入直流电压信号到测试端16，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节实验台上的直流电压信号分别为-0.3V、-0.2V、-0.1V、0.1V、0.2V、0.3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
C、反相比例加法电路：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端16、测试端18、测试端24，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，从实验台上调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的三组直流电压信号分别为0.3V、-3V、4V；0.4V、-4V、8V；0.1V、-3V、3V；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
D、同相比例运算电路：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端18，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
E、同相跟随器：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入实验台上的接地端，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
F、同相加法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端32、测试端33、测试端34，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端20，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
G、减法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入两个个直流电压信号分别到测试端18、测试端20，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端22，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
H、积分电路：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端18连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端18连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法H中的上述步骤，分别将反馈电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果；
I、微分电路：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端14连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端14连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法I中的上述步骤，分别将电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果。
本发明的有益效果是：本发明提供一种基本运算电路实验板及其使用方法，通过设计制作基于集成运算放大器的基本运算电路PCB实验板，将集成运算放大器或其他外围元器件的每一个管脚通过测试端的方式单独引出，学生可通过导线将测试端连接起来，并通过万用表等仪器仪表进行数据采集，并记录测试结果，老师根据学生的测试结果给其进行评分，从而提高教学质量，避免一些教学事故的发生。
附图说明
图1是本发明的实验板原理图；
图2是本发明的调零电路原理图；
图3是本发明的反相比例运算电路原理图；
图4是本发明的反相比例加法电路原理图；
图5是本发明的同相比例运算电路原理图；
图6是本发明的同相跟随器电路原理图；
图7是本发明的同相加法电路原理图；
图8是本发明的减法电路原理图；
图9是本发明的积分电路原理图；
图10是本发明的微分电路原理图。
图1～10中各标号：uA741-集成运算放大器、1～38-测试端，C1～C3-电容、R1～R6-电阻、Rf-电阻、Rf1～Rf2-电阻、Rp1～Rp5-电阻、Rw-电位器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-10所示，一种基本运算电路实验板，包括39个测试端、uA741运算放大器、电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5、电容C1、C2、C3、电位器Rw；
所述uA741运算放大器的管脚1～8分别对应着测试端1～8，电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6的两端分别与测试端9和10、测试端11和12、测试端13和14、测试端15和16、测试端17和18、测试端19和20、测试端21和22、测试端23和24连接；电容C1、C2、C3的两端分别与测试端25和26、测试端27和28、测试端29和30连接；电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4 、Rp5的一端分别与测试端31、测试端32、测试端33、测试端34、测试端35连接，电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5的另一端连接后与测试端36连接；电位器Rw的1脚、2脚、3脚分别与测试端37、测试端38、测试端39连接；+12V电压与测试端7连接，-12V电源与测试端4连接。
当采用如下连接方式时，形成调零电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
形成的调零电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp、100KΩ的电位器Rw；所述uA741运算放大器的2脚通过电阻R2接地，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端6脚连接，uA741运算放大器的7脚与+12V电源连接，其4脚与-12V电源连接，其1脚与电位器Rw的1脚连接，uA741运算放大器的4脚与电位器Rw的4脚连接，电位器Rw的5脚与电位器Rw的3脚连接。
当采用如下连接方式时，形成反相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例运算电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻R2与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
当采用如下连接方式时，形成反相比例加法电路；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例加法电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的电阻R3、1MΩ的电阻R6、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp5并联后的电阻Rp；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻R2、R3、R6与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
当采用如下连接方式时，形成同相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相比例运算电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp2、Rp3并联后的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻Rp与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R3接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接；
当采用如下连接方式时，形成同相跟随器；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相跟随器包括uA741运算放大器、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp3；所述输入端Ui通过电阻Rp3与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接；
当采用如下连接方式时，形成同相加法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
形成的同相加法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻Rp2、Rp3、Rp4、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻R3、R4并联后的电阻R；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻Rp2、Rp3、Rp4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接。
当采用如下连接方式时，形成减法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
形成的减法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、R4、R5、100KΩ的反馈电阻Rf1；所述输入端Ui1通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，输入端Ui2通过电阻R4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻R5接地。
当采用如下连接方式时，形成积分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的积分电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、Rp2、300KΩ的反馈电阻Rf2、反馈电容C1；所述输入端Ui通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚与其输出端6脚间并联着反馈电阻Rf2、反馈电容Cf，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
当采用如下连接方式时，形成微分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的微分电路包括uA741运算放大器、2KΩ的电阻R1、电容C1、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp2；所述输入端Ui依次通过电阻R2、电容C1与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
一种所述的基本运算电路实验板的使用方法，该实验板包含如下A-I共9种使用方法中的一种或多种：
A、调零电路：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
按上述方式接好电路，接通电源，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节电位器Rw，使万用表上的示数为0V，零点调好后就不允许再调动电位器Rw；
B、反相比例运算电路：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，接入直流电压信号到测试端16，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节实验台上的直流电压信号分别为-0.3V、-0.2V、-0.1V、0.1V、0.2V、0.3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
C、反相比例加法电路：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端16、测试端18、测试端24，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，从实验台上调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的三组直流电压信号分别为0.3V、-3V、4V；0.4V、-4V、8V；0.1V、-3V、3V；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
D、同相比例运算电路：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端18，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
E、同相跟随器：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入实验台上的接地端，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
F、同相加法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端32、测试端33、测试端34，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端20，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
G、减法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入两个个直流电压信号分别到测试端18、测试端20，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端22，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
H、积分电路：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端18连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端18连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法H中的上述步骤，分别将反馈电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果；
I、微分电路：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端14连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端14连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法I中的上述步骤，分别将电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (11)
1.一种基本运算电路实验板，其特征在于：包括39个测试端、uA741运算放大器、电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5、电容C1、C2、C3、电位器Rw；
所述uA741运算放大器的管脚1～8分别对应着测试端1～8，电阻Rf1、Rf2、R1、R2、R3、R4、R5、R6的两端分别与测试端9和10、测试端11和12、测试端13和14、测试端15和16、测试端17和18、测试端19和20、测试端21和22、测试端23和24连接；电容C1、C2、C3的两端分别与测试端25和26、测试端27和28、测试端29和30连接；电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4 、Rp5的一端分别与测试端31、测试端32、测试端33、测试端34、测试端35连接，电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5的另一端连接后与测试端36连接；电位器Rw的1脚、2脚、3脚分别与测试端37、测试端38、测试端39连接；+12V电压与测试端7连接，-12V电源与测试端4连接。
2.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成调零电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
形成的调零电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp、100KΩ的电位器Rw；所述uA741运算放大器的2脚通过电阻R2接地，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端6脚连接，uA741运算放大器的7脚与+12V电源连接，其4脚与-12V电源连接，其1脚与电位器Rw的1脚连接，uA741运算放大器的4脚与电位器Rw的4脚连接，电位器Rw的5脚与电位器Rw的3脚连接。
3.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成反相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例运算电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过10KΩ与100KΩ并联的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻R2与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
4.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成反相比例加法电路；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
形成的反相比例加法电路包括uA741运算放大器、10KΩ的电阻R2、100KΩ的电阻R3、1MΩ的电阻R6、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp1、Rp2、Rp3、Rp5并联后的电阻Rp；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻R2、R3、R6与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp接地。
5.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成同相比例运算电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相比例运算电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻Rp2、Rp3并联后的电阻Rp；所述输入端Ui通过电阻Rp与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R3接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接。
6.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成同相跟随器；具体连接方式为：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
形成的同相跟随器包括uA741运算放大器、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp3；所述输入端Ui通过电阻Rp3与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接。
7.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成同相加法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
形成的同相加法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻Rp2、Rp3、Rp4、100KΩ的反馈电阻Rf1、通过电阻R3、R4并联后的电阻R；所述输入端Ui1、Ui2、Ui3分别通过电阻Rp2、Rp3、Rp4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的2脚通过电阻R接地，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接。
8.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成减法电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
形成的减法电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、R4、R5、100KΩ的反馈电阻Rf1；所述输入端Ui1通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，输入端Ui2通过电阻R4与uA741运算放大器的3脚连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻R5接地。
9.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成积分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的积分电路包括uA741运算放大器、100KΩ的电阻R3、Rp2、300KΩ的反馈电阻Rf2、反馈电容C1；所述输入端Ui通过电阻R3与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚与其输出端6脚间并联着反馈电阻Rf2、反馈电容Cf，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
10.根据权利要求1所述的基本运算电路实验板，其特征在于：当采用如下连接方式时，形成微分电路；具体连接方式为：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
形成的微分电路包括uA741运算放大器、2KΩ的电阻R1、电容C1、100KΩ的反馈电阻Rf1、100KΩ的电阻Rp2；所述输入端Ui依次通过电阻R2、电容C1与uA741运算放大器的2脚连接，uA741运算放大器的2脚通过反馈电阻Rf1与其输出端Uo连接，uA741运算放大器的3脚通过电阻Rp2接地。
11.一种权利要求1-10任一项所述的基本运算电路实验板的使用方法，其特征在于：该实验板包含如下A-I共9种使用方法中的一种或多种：
A、调零电路：测试端2与测试端15连接，测试端16与接地端连接，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与测试端16连接；测试端1与测试端37连接，测试端4与测试端38连接，测试端5与测试端39连接；
按上述方式接好电路，接通电源，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节电位器Rw，使万用表上的示数为0V，零点调好后就不允许再调动电位器Rw；
B、反相比例运算电路：测试端2与测试端15连接，测试端16为输入端Ui，测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端3与测试端31连接，测试端31与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，接入直流电压信号到测试端16，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，调节实验台上的直流电压信号分别为-0.3V、-0.2V、-0.1V、0.1V、0.2V、0.3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
C、反相比例加法电路：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6为输出端Uo，测试端2同时与与测试端15、测试端17、测试端23连接，测试端16、测试端18、测试端24分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3，测试端3同时与测试端31、测试端32、测试端33、测试端35连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端16、测试端18、测试端24，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端36，从实验台上调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的三组直流电压信号分别为0.3V、-3V、4V；0.4V、-4V、8V；0.1V、-3V、3V；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
D、同相比例运算电路：测试端2同时与测试端17、测试端9连接，测试端18与接地端连接，测试端9与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3同时与测试端32、测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端18，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
E、同相跟随器：测试端2与测试端9连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端33连接，测试端36作为同相输入端Ui；
按上述方式接好电路，从实验台上接入直流电压信号到测试端36，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入实验台上的接地端，调节实验台上的直流电压信号分别为-3V、-2V、-1V、+1V、+2V、+3V，从万用表中读出输出电压值Uo，记录实验数据，并求出实际放大倍数，并与放大倍数的理论值比较；
F、同相加法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17、测试端19连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18与测试端20连接后与接地端连接，测试端3与测试端36连接，测试端32、测试端33、测试端34分别为输入端Ui1、Ui2、Ui3；
按上述方式接好电路，从实验台上接入三个直流电压信号分别到测试端32、测试端33、测试端34，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端20，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2、Ui3的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
G、减法电路：测试端2同时与测试端9、测试端17连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端18作为输入端Ui1；测试端3同时与测试端19、测试端21连接，测试端20作为输入端Ui2，测试端22与接地端连接；
按上述方式接好电路，从实验台上接入两个个直流电压信号分别到测试端18、测试端20，将万用表拨到直流电压档，并将其红表笔接入测试端6，黑表笔接入测试端22，从实验台上任意调节输入端Ui1、Ui2的值，取三组直流电压信号；从万用表中分别读出对应输出电压值Uo，记录实验数据，并与输出电压的理论值比较；
H、积分电路：测试端2同时与测试端17、测试端11、测试端25连接，测试端18作为输入端Ui，测试端12、测试端26连接后与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端18连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端18连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法H中的上述步骤，分别将反馈电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果；
I、微分电路：测试端2同时与测试端9、测试端25连接，测试端10与测试端6连接，测试端6作为输出端Uo，测试端26与测试端13连接，测试端14作为输入端Ui，测试端3与测试端32连接，测试端36与接地端连接；
按上述方式接好电路，调节函数发生器，使其输出频率为400HZ，峰峰值为4V的矩形波信号，将函数发生器的正向输出端与测试端14连接，负向输出端与测试端36连接，将双通示波器CH1通道的正探极与测试端14连接，负探极与测试端36连接，CH2通道的正探极与测试端6连接，负探极与测试端36连接，调节示波器，在示波器的显示面板上观察并测量输入、输出波形，记录实验结果；
重复使用方法I中的上述步骤，分别将电容C1替换为0.1uF、0.01uF重作两遍，观察输出波形的变化情况，记录实验结果。
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