当集成运算放大器工作在在开环状态或者正反馈状态时，运放就处于非线性区了，此时虚断依然成立，虚短就不成立了。输出电压Uo与输入端的关系可用以下公式表示：
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1、单限比较器。
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单限电压比较器非常简单，同相输入端与反相输入端电位相比较，如果同相端大于反相端则输出为高电平（单电源供电的接近VCC，双电源供电的接近＋VCC）；如果反相端高于同相端，则输出电压为低电平（单电源供电的接近０V；双电源供电的接近－VCC）。

2、双限电压比较器
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　　双限电压比较器，一般设定一个上限电压和一个下限电压，当输入信号高于上限电压或者低于下限电压的时候输出为低电平，位于两者之间时输出为高电平。
３、电压监测器
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电压监测器有多种形式，左图为过零电压监测器，当输入的交变电压大于０V时输出电压接近正+VCC，当输入的交变电压小于０V时输出电压接近-VCC；右图为参考电压为负值的电压监测器。
4、迟滞比较器（施密特触发器）
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双电源，反相迟滞比较器
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双电源，同相迟滞比较器
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单电源反相迟滞比较器
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单电源同相迟滞比较器
5、脉冲发生器。
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是的，脉冲发生器也属于非线性应用。
当然还有很多其它应用，比如多个电压比较器相互配合实现想要的功能，如电平充电器转灯电路等等，总之只要明白了其中的原理，就可以任意发挥。