一、题目
研究利用运算电路解方程。已知一元二次方程为 2 X 2 + X − 6 = 0 2X^2+X-6=0 2X2+X−6=0,试求其解。
二、仿真电路
按方程式搭建电路,如图1所示。该电路为加减运算电路,由于同相和反相端电阻参数对称,故省略掉了同相输入端的补偿电阻。
图 1 利用运算电路解一元二次方程 图1\,\,利用运算电路解一元二次方程 图1利用运算电路解一元二次方程
三、仿真内容
给图1中电路加直流信号,调整信号源电压使输出电压为零,此时的输入电压即为方程的解。
四、仿真结果
从图1可以得出 2 X 2 + X − 6 = 0 2X^2+X-6=0 2X2+X−6=0 的解为 1.5 1.5 1.5 和 − 2 -2 −2,此时输出电压约为 0.2 μV 0.2\,\textrm{μV} 0.2μV,这是因为集成运放的非理想参数引起的。
五、结论
利用 Multisim 可以构建描述数学方程的运算电路,并可通过实验的方法求解。由于元器件参数的设置很精确,故可得到较为准确的解。对于一些利用数学方法难解的方程,如超越方程,这样求解也是一种有效的方法。