虛短和虛斷的概念
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。
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。
在分析運放電路工作原理時，首先請各位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係的公式……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 電壓等電路引數，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）。
好了，讓我們抓過兩把「板斧」------「虛短」和「虛斷」，開始「庖丁解牛」了。
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，流過乙個串聯電路中的每乙隻元件的電流是相同的，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係式了。
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圖二中vi與v-虛短，則
vi = v- ……a
因為虛斷，反向輸入端沒有電流輸入輸出，通過r1和r2 的電流相等，設此電流為i，由歐姆定律得： i = vout/(r1+r2) ……b
vi等於r2上的分壓，
即：vi = ir2 ……c
由abc式得vout=vi(r1+r2)/r2
這就是傳說中的同向放大器的公式了。
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圖三中，由虛短知： v- = v+ = 0 ……a
由虛斷及基爾霍夫定律知，通過r2與r1的電流之和等於通過r3的電流，
故 (v1 – v-)/r1 + (v2 – v-)/r2 = ( v-–vout )/r3 ……b
代入a式，b式變為v1/r1 + v2/r2 = -vout/r3
如果取r1=r2=r3，則上式變為-vout=v1+v2，這就是傳說中的加法器了。
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請看圖四。因為虛斷，運放同向端沒有電流流過，則流過r1和r2的電流相等，同理流過r4和r3的電流也相等。故
(v1 – v+)/r1 = (v+ - v2)/r2 ……a
(vout – v-)/r3 = v-/r4 ……b
由虛短知： v+ = v- ……c
如果r1=r2，r3=r4，則由以上式子可以推導出
v+ = (v1 + v2)/2
v- = vout/2
故 vout = v1 + v2
也是乙個加法器！
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圖五由虛斷知，通過r1的電流等於通過r2的電流，同理通過r4的電流等於r3的電流，故有
(v2 – v+)/r1 = v+/r2 ……a
(v1 – v-)/r4 = (v- - vout)/r3 ……b
如果r1=r2， 則v+ = v2/2 ……c
如果r3=r4， 則v- = (vout + v1)/2 ……d
由虛短知 v+ = v- ……e
所以 vout=「v2-v1」
這就是傳說中的減法器了。
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圖六電路中，由虛短知，反向輸入端的電壓與同向端相等，由虛短知，通過r1的電流與通過c1的電流相等。
通過r1的電流 i=「v1/r1」
通過c1的電流i=cduc/dt=-cdvout/dt
所以 vout=((-1/(r1c1))∫v1dt
輸出電壓與輸入電壓對時間的積分成正比,這就是傳說中的積分電路了。
若v1為恆定電壓u，則上式變換為vout = -ut/(r1*c1)
t 是時間，則vout輸出電壓是一條從0至負電源電壓按時間變化的直線。
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圖七中由虛斷知，通過電容c1和電阻r2的電流是相等的，由虛短知，運放同向端與反向端電壓是相等的。則：
vout = -i * r2 = -(r2*c1)dv1/dt
這是乙個微分電路。如果v1是乙個突然加入的直流電壓，則輸出vout對應乙個方向與v1相反的脈衝。
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