電路中虛短

1. 運放電路中為什麼會出現虛短和虛斷

虛短：在運算放大器的線性應用電路中，由於理想放大器的高電壓放大倍數的抑製作用，使得運算放大器的同相輸入端與反相輸入端的電位差非常小，以至於近似相等，兩點間壓差為零，就好像兩點間短路一樣。當然這不是真正的短路，而是一種近似，所以稱為「虛短」。

虛斷：由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。故通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。

(1)電路中虛短擴展閱讀：

虛短的使用條件

1、運放的開環增益足夠大，即放大倍數要大。運放的輸出Vo=G×Vi，在實際電路中Vo受到供電電壓的影響是一個有限的值，放大倍數G如果足夠大，那麼輸入Vi就要足夠小，就導致流入運放的電流幾乎為0。

2、存在負反饋電路，其實這是為了強調運放處於「線性狀態」。

2. 模擬電路中「虛短、虛斷、虛地」什麼意思

虛短就是相當於短路，就是電位相同。虛斷就是相當於短路，就是沒有電流流入。虛地就是一個接了地，另一端應用虛短不就是相當於虛地嗎，自己用用就明白了。

3. 請解釋一下集成運放虛短，虛斷，虛地這幾個概念

「虛短」是指在分析運算放大器處於線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。

由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。故通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。

「虛斷」是指在分析運放處於線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。

"虛地"：輸入端一端接地，有虛短可得V+=V-=GND。

由於運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80 dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10V～14V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當於 「短路」。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。

(3)電路中虛短擴展閱讀：

集成運放廣泛用於模擬信號的處理和產生電路之中，因其高性能、低價位，在大多數情況下，已經取代了分立原件放大電路！

集成運放一般由輸入端、輸出端、偏置電路和中間集四部分組成。

虛短使用條件

1 運放的開環增益足夠到，即放大倍數要大；

2 存在負反饋電路；

3 運放的輸出Vo=G×Vi，在實際電路中Vo受到供電電壓的影響是一個有限的值，放大倍數G如果足夠大，那麼輸入Vi就要足夠小，就導致流入運放的電流幾乎為0，也就是虛斷；「存在負反饋電路」這個地方，有的書上會寫成「深度負反饋」，其實這是為了強調運放處於「線性狀態」。

由於理想運放的輸入電阻rd趨向於無窮，故流入運放同相輸入端和反相輸入端的電流ip，和in。均可近似為零，就像開路一樣。

當然運放的輸入端不能真正開路，只是因流人運放的電流遠遠小於外電路的電流，故近似看作斷路，即ip=in 0這一特性稱為「虛斷」。

在分析運算放大電路時，虛短口vp=vn和虛斷ip=in 0被視為分析運算放大電路的兩顰鑼警，分析通常是由此人手。

4. 如何用」虛短「和」虛斷「分析運放電路

由於運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80 dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當於 「短路」。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。

（1）「虛短」是指在分析運算放大器處於線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。

（2）「虛斷」指在理想情況下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由於理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上並沒有開路，稱為「虛斷」。

示例分析。如圖，是常見的反相比例運算放大電路，下面用虛短和虛斷的方法來分析電路。

在反相放大電路中，信號電壓通過電阻R1加至運放的反相輸入端，輸出電壓vo通過反饋電阻Rf反饋到運放的反相輸入端，構成電壓並聯負反饋放大電路。

運放的同相端接地=0V，反相端和同相端虛短，所以也是0V，反相輸入端輸入電阻很高，虛斷，幾乎沒有電流注入和流出，那麼R1和Rf相當於是串聯的，流過一個串聯電路中的每一隻組件的電流是相同的，即流過R1的電流和流過Rf的電流是相同的。

根據歐姆定律：

Is= （Vs- V-）/R1 ………a

If= （V- - Vo）/Rf ……b

V- = V+ = 0 ………………c

Is= If ……………………d

求解後可得Vo== （-Rf/R1）*Vi

由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。

故通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。「虛斷」是指在分析運放處於線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性 稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。

(4)電路中虛短擴展閱讀：

（1）當兩個輸入端的輸入電流為零，即iN=iP=0時，可認為反相與同相輸入端之間相當於斷路，稱為虛假斷路，簡稱「虛斷」。

由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。故通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。

為了簡化包含有運算放大器的電子電路，總是假設運算放大器是理想的，這樣就有了「虛斷」的概念。這是由於理想運算放大器的輸入電阻無限大，流入運放的電流很小，相當於開路。但事實上並沒有開路，稱為「虛斷」。

（2）由於運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當於 「短路」。

開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。在運算放大器的線性應用電路中，由於理想放大器的高電壓放大倍數的抑製作用，使得運算放大器的同相輸入端與反相輸入端的電位差非常小，以至於近似相等，兩點間壓差為零，就好像兩點間短路一樣。

當然這不是真正的短路，而是一種近似，所以稱為「虛短」。「虛短」是指在分析運算放大器處於線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。

5. 我在電路中的運放為什麼沒有虛短呢

虛短虛斷是理想運放的一個條件，和反饋無關。只要是分析運放問題上，都是假設虛短虛斷的。

6. 在負反饋電路中，什麼叫虛短和虛斷

【虛短】
虛短指在理想情況下，兩個輸入端的電位相等，就好像兩個輸入端短接在一起，但事實上並沒有短接，稱為「虛短」。虛短的必要條件是運放引入深度負反饋。

【虛斷】
虛斷指在理想情況下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由於理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上並沒有開路，稱為「虛斷」。

7. 運算放大電路中虛短 和虛斷的含義

虛短：由於運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80 dB以上。 而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等 電位，相當於 「短路」。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。「虛短」是指在分析運算放大器處於線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。虛短得出正負輸入端等電位的結論。
虛斷：由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電 流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。故 通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。「虛斷」是指在分析 運放處於線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性 稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。虛斷得出電流不流入流出放大器輸入端，而外端電流相等的結論。
在分析運放電路工作原理時，首先請暫時忘掉什麼同向放大、反向放大，什麼加法器、減法器，什麼差動 輸入……暫時忘掉那些輸入輸出關系的公式……這些東東只會干擾你，讓你更糊塗﹔也請各位暫時不要理會輸入偏置電流、共模抑制比、失調電壓等電路參數，這是 設計者要考慮的事情。我們理解的就是理想放大器（其實在維修中和大多數設計過程中，把實際放大器當做理想放大器來分析也不會有問題）。
讓我們抓過兩把「板斧」------「虛短」和「虛斷」，開始「庖丁解牛」了。

點擊察看原圖
圖一運放的同向端接地=0V，反向端和同向端虛短，所以也是0V，反向輸入端輸入電阻很高，虛斷，幾 乎沒有電流注入和流出，那麼R1和R2相當於是串聯的，流過一個串聯電路中的每一隻組件的電流是相同的，即流過R1的電流和流過R2的電流是相同的。流過 R1的電流I1 = (Vi - V-)/R1 ……a 流過R2的電流I2 = (V- - Vout)/R2 ……b V- = V+ = 0 ……c I1 = I2 ……d 求解上面的初中代數方程得Vout = (-R2/R1)*Vi 這就是傳說中的反向放大器的輸入輸出關系式了

8. 模擬電路中「虛短、虛斷、虛地」什麼意思謝謝！最好能帶圖解釋

虛短和虛斷，好像這些是老師為了讓學生記住運算放大器的特點而「發明」的概念，回或者是中答國式教育的產物。
其實，虛短和虛斷的原因只有一個，那就是：輸入端輸入電阻無窮大。
先看虛斷：理想的運算放大器，輸入端的輸入電阻為無窮大，不可能吸收任何電流，就像輸入端被剪斷了，跟斷路了一樣。但是絕對不是真的斷路，否則不是不能放大了嗎？實際的運算放大器輸入端的輸入電阻，確實很大，至少是兆歐級以上。那麼對於外圍電路幾十或者幾百K的電阻，並聯效果可以忽略不計。這大概就是虛斷的由來。
再看虛短：由於虛斷的原因，運算放大器的兩個輸入端不吸收任何電流，如果把兩個輸入端當一個迴路看，是沒有電流的，也就是電流為0。那麼簡單的根據歐姆定理，兩個輸入端的電壓差為0，形同短路一樣。這大概就是虛短的由來。

9. 「虛短」和「虛斷」怎麼理解

虛短、虛斷是模擬電路中理想集成運放的兩個重要概念。

【虛短】

虛短指在理想情況下，兩個輸入端的電位相等，就好像兩個輸入端短接在一起，但事實上並沒有短接，稱為「虛短」。虛短的必要條件是運放引入深度負反饋。

【虛斷】

虛斷指在理想情況下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由於理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上並沒有開路，稱為「虛斷」。

運放「虛短」 的實現有兩個條件：
1 ) 運放的開環增益A要足夠大；
2 ) 要有負反饋電路。

先談第一點，我們知道，運放的輸出電壓Vo等於正相輸入端電壓與反相輸入端電壓之差Vid乘以運放的開環增益A。即

Vo = Vid * A = (VI+ - VI-) * A ( 1 )

由於在實際中運放的輸出電壓不會超過電源電壓，是一個有限的值。在這種情況下，如果A 很大，(VI+ - VI-)就必然很小；如果(VI+ - VI-)小到某程度，那麼我們實際上可以將其看作0，這個時候就會有VI+ = VI-，即運放的同相輸入端的電壓與反相輸入端的電壓相等，好象連在一起一樣，這我們稱為「虛短路」 。注意它們並未真正連在一起，而且它們之間還有電阻，這一點一定要牢記。

在上面的討論中，我們是怎樣得到「虛短」 的結果的呢？

我們的出發點是公式 ( 1 ) ，它是運放的特性，是沒有問題的，我們可以放心。然後，我們作了兩個重要的假設，一個是運放的輸出電壓大小有限，這沒有問題，運放輸出當然不會超過電源，因此這個假設絕對成立，所以以後我們就不提了。第二個是說運放開環增益A很大。普通運放的A通常都達10**6，10**7甚至更高，這個假設一般沒問題，但不要忘記，運放的實際開環增益還與其工作狀態有關，離開了線性區，A就不一定大了，所以，這第二個假設是有條件的，我們也先記住這一點。

因此我們知道，當運放的開環增益A很大時，運放可以有「虛短」 。但這只是可能性，不是自動就實現的，隨便拿一個運放說它的兩個輸入端是「虛短」 沒有人會相信。「虛短」 要在特定的電路中才能實現。

請先看圖1的電路，如果我們將反相輸入端IN-的電平固定，比如在0V，在同相輸入端IN+加一個固定電壓V1，並取V1 = 1mV，設運放的A = 10**6。這樣，按照公式( 1 ) ，運放的輸出電壓Vo應該為

Vo = A * ( V1 – 0 )
= 1000000 * 1 /1000
= 1000 (V)

顯然，Vo 到不了1000V，它上升不到VCC運放就飽和了，A也不再是1000000了，上面的計算完全不成立，輸出電壓停止在比VCC略小的數值上。

這種是沒有負反饋的情況，比較器就工作在這種情況，「虛短」 在這里不存在，兩個輸入段之間的電壓差是1mV。

如果我們加上負反饋電路，如圖2所示，即將輸出電壓Vo的一部分反送到運放的反相輸入端。初始時V1 = 0，Vo = 0，反相輸入端的電壓也是0。然後我們同樣將V1調為1mV，在V1調高這一瞬間，(VI+ - VI-) = 1mV，運放受到這樣一個正輸入電壓，其輸出電壓馬上上升。由於有負反饋，VI- = Vo * R1 / (R1 + Rf) 也跟著上升，從而使得(VI+ - VI-)變小，這一小，Vo上升就變慢。最後，當Vo上升到一個值，使得VI- = VI+ = V1，即(VI+ - VI-) = 0，這時Vo就不動了，而運放的兩個輸入端就處於「虛短」 狀態。可以看出，「虛短」 所以得以實現是由於有負反饋使VI- 逼近VI+的緣故。

所以「虛短」 存在的條件是：
1 ) 運放的開環增益A要足夠大；
2 ) 要有負反饋電路。

明白了「虛短」 得條件後我們就很容易判斷什麼時候能什麼時候不能用「虛短」 作電路分析了。

在實際上，條件( 1 ) 對絕大多數運放都是成立的，關鍵要看工作區域。如果是書上的電路，通過計算判斷；如果是實際電路，用儀器量運放輸出電壓是否合理即可知道。

與「虛短」 相關的還有一種情況叫「虛地」 ，就是有一個輸入端接地時的「虛短」 ，不是新情況。

有些書上說要深度負反饋條件下才能用「虛短」 ，我覺得這不準確，我認為這樣說的潛思考是，在深度負反饋的情況下運放更可能工作在線性區。但這不是絕對的，輸入信號太大時，深度負反饋的運放照樣進入飽和。所以，應該以輸出電壓值判斷最可靠。

10. 運放電路裡面的虛短和虛斷有什麼區別

虛短和虛斷，好像這些是老師為了讓學生記住運算放大器的特點而「發明」的概念，或者是中國式教育的產物。
其實，虛短和虛斷的原因只有一個，那就是：輸入端輸入電阻無窮大。
先看虛斷：理想的運算放大器，輸入端的輸入電阻為無窮大，不可能吸收任何電流，就像輸入端被剪斷了，跟斷路了一樣。但是絕對不是真的斷路，否則不是不能放大了嗎？實際的運算放大器輸入端的輸入電阻，確實很大，至少是兆歐級以上。那麼對於外圍電路幾十或者幾百K的電阻，並聯效果可以忽略不計。這大概就是虛斷的由來。
再看虛短：由於虛斷的原因，運算放大器的兩個輸入端不吸收任何電流，如果把兩個輸入端當一個迴路看，是沒有電流的，也就是電流為0。那麼簡單的根據歐姆定理，兩個輸入端的電壓差為0，形同短路一樣。這大概就是虛短的由來。