零件和材料
对于这个积分器实验，几乎任何运算放大器模型都可以工作，但我指定模型1458比353，因为1458有更高的输入偏置电流。通常，在精密直流放大电路(尤其是积分器电路)中，高输入偏置电流是运放的坏特性。然而，我希望偏置电流高，以使其不良影响可能被夸大，因此，你将学习一种方法抵消其影响。
交叉参考
电路课程，第3卷第8章:运算放大器”
学习目标
原理图
插图
指令
如图所示，电位器连接到rails通过100个kΩ电阻，两端各一个。这是为了限制电位器的范围，以便完全移动产生一个相当小的输入电压范围供运放工作。
在电位器运动的一个极端，电位器雨刷处将产生大约0.5伏的电压(相对于串联电池组中间的接地点)。在运动的另一个极端，将产生约-0.5伏的电压。当电位器处于死点位置时，雨刷电压应为零伏。
在运放的输出端和电路接地点之间连接一个电压表。缓慢移动电位器控制，同时监测输出电压。输出电压应为改变以电位器偏离零(中心)位置所确定的速率。
用微积分术语来说，输出电压代表积分(关于时间)的输入电压函数。也就是说，输入电压水平决定了输出电压随时间变化的速率．这恰恰相反分化,那里的导数一个信号或函数的瞬时变化率。
如果你有两个电压表，你很容易看出输入电压和输出电压之间的关系电压变化率用一个表测量雨刷电压(电位器雨刷与地之间)，用另一个表测量输出电压(运放输出端与地之间)。
将电位器调整为零伏应该导致最低的输出电压变化率。反之，电路的输入电压越大，输出电压变化越快，或斜坡．”
试着将第二个0.1µF电容与第一个平行连接。这将使运算放大器反馈回路的电容增加一倍。对于任何给定的电位器位置，这对电路的积分率有什么影响?
尝试将另一个1MΩ电阻与输入电阻并联(电位器雨刷连接到运放的反相端)。这将使积分器的输入电阻减半。这对电路的集成率有什么影响?
Integrator电路是模拟计算机的基本“构建块”功能之一。通过将集成电路电路与放大器，夏季和电位器（分隔器）连接，几乎可以建模任何微分方程，并且通过测量在电路网络中的各个点处产生的电压而获得的解决方案。
由于微分方程描述了如此多的物理过程，模拟计算机被用作模拟器。在现代数字计算机出现之前，工程师们使用模拟计算机来模拟诸如机械振动、火箭轨道和控制系统响应等过程。尽管现代标准认为模拟计算机已经过时，但它们的组成部分仍然可以很好地作为学习微积分概念的工具。
移动电位器，直到OP-AMP的输出电压与您可以获得的靠近零，然后按照您的方式慢慢移动。断开来自电位器刮水器终端的积分器输入并将其连接到地面，如下所示：
理想情况下，对积分器电路的输入施加零电压应使输出电压变化率为零。当你对电路进行这种改变时，你应该注意到输出电压保持在一个恒定的水平或变化非常缓慢。
与积分器输入仍然短路到地，短过1 MΩ电阻连接运放的非反相(+)输入到地。在一个理想的运放电路中应该不需要这个电阻，所以通过短路过去，我们将看到它在这个非常中提供什么功能真正的OP-AMP电路：
一……接地“电阻器被跳线短路，运放的输出电压将开始变化，或漂移。理想情况下，这种情况不应该发生，因为积分器电路仍然有零伏特的输入信号。然而，真正的运算放大器有非常小的电流进入每个输入端称为偏置电流．这些偏置电流将在其流经的任何电阻上降低电压。
由于1 MΩ输入电阻导电一定量的偏置电流，而不管输入信号的大小，它会由于偏置电流而降低其两端的电压，因此抵消在运算放大器的反相端看到的信号电压的量。如果另一个(非反相)输入直接连接到地，就像我们在这里所做的那样。抵消偏置电流产生的电压降所产生的电压将使积分器电路缓慢。集成“就好像它正在接收一个非常小的输入信号。
“接地电阻器通常被称为电阻器补偿电阻因为它的作用是补偿由偏置电流产生的电压误差。由于通过每个运放输入端的偏置电流大致相等，因此在每个偏置电流的路径上放置等量的电阻将产生大致相同的压降。在运算放大器的互补输入处看到的相等的电压降相互抵消，从而抵消了由偏置电流引起的误差。
去掉越过补偿电阻的跳线，注意运放输出如何返回到一个相对稳定的状态。它仍然会漂移一些，很可能是由于偏置电压运算放大器本身的错误，但那完全是另一个问题!
计算机模拟
SPICE节点编号示意图:
Netlist(制作一个文本文件，包含以下文本，逐字):
DC积分器vinput 1 0 DC 0.05 r1 1 2 1meg c1 2 3 0.1u ic=0 e1 30 0 2 999k .tran 1 30 uic .plot tran v(1,0) v(3,0) .end
相关工作表:
