令和2年1月一陸技「無線工学の基礎」A-14 - Penguin-AppliedPhysicsのブログ

A-14 図1、図2及び図3に示す理想的な演算増幅器(Aop)を用いた回路の出力電圧Vo[V]の大きさの値の組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。ただし、抵抗R1[kΩ]、R2=9[kΩ]、入力電圧Viを0.2[V]とする。

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類似問題はこちら…

みんな大好きオペアンプの問題ですが、図1と図2が異なります。入力電圧 $V_i$ がオペアンプのマイナスとグラウンド間に掛かっているのが図1で、反転増幅回路です。

$\frac{V_o}{V_i}=-\frac{R_2}{R_1}$

でした。

なので、 $V_o$ の大きさと言われていますから、図1は

$V_o=\frac{R_2}{R_1}{V_i}=1.8$

になります。

一方で、図2の方は入力電圧 $V_i$ がオペアンプのプラスとグラウンド間に掛かっています。これが非反転増幅回路です。（プラスなので反転しない）

そうすると、非反転増幅回路では

$\frac{V_o}{V_i}=1+\frac{R_2}{R_1}$

よって

$V_o=(1+\frac{R_2}{R_1})V_i=2$

です。

最後に図3ですが、これも非反転ですね。

オペアンプの入力インピーダンスは $\infty$ ですし、短絡はインピーダンス $0$ ですから、次のように表せます。

$\frac{V_o}{V_i}=1+\frac{R_2}{R_1}=1+\frac{0}{\infty}=1$

よって

$V_o=1V_i=0.2$

です。

答えは1です！（イェーイ）

オペアンプについて詳しくはこちら…