[原创]从电路角度看数学二次方程求根

该博客探讨如何使用模拟电路解决二次方程求根问题。通过集成运放的特性,如“虚短”和“虚断”,设计并实现了加、减、乘、除、开方和取反等基本运算子电路,最终组合成完整的二次方程求根电路。博客中提供了Multisim14的仿真文件,展示了电路的实际运行结果和计算准确性。

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Multisim 14仿真文件下载:二次方程求根电路.zip-其它文档类资源-优快云下载

1、问题

能否设计一个模拟电路实现以电压作为二次方程输入a,b,c三个系数,求取二次方程的根:

ax^2+bx+c=0

2、思想原理

如图从下图的二次求根公式看,公式主要有加、减、乘、除、开方、取反数学运算的,总的思路使用相应的电路实现相应的运算串起来即可。(没啥技术含量,思考解决问题的思路才是重点)

3、各子电路的实现

3.1 集成运放的“虚短”、“虚断”分析

所谓“虚短”如下图,相当于0,8点之间导线相连接,下图意味着接地即0,8点电压V0=0v

所谓“虚断”如下图,指的是2,3引用间断开没有电流流过(因为运算放大器内阻R非常大,U/R=I电流就小到可以认为没有),电流Ic流向如右图

4、 最后拼起所有子电路得到二次方程求跟电路,仿真结果如下:

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