あるセンサは、内部抵抗 Rs = 47 kΩ をもつ 1 V の電源のように振る舞う。センサは理想的なボルテージフォロワ(利得 1 のバッファ)を介して負荷 RL = 0.47 kΩ に電力を供給する。 オペアンプの出力が供給する負荷電流 IL を求めよ。
解答つきオペアンプ回路ワークシート
1.やさしい
Vs = 1 VRs = 47 kΩRL = 0.47 kΩ
IL = mA
2.やさしい
あるセンサは、内部抵抗 Rs = 1 kΩ をもつ 6 V の電源のように振る舞う。センサは理想的なボルテージフォロワ(利得 1 のバッファ)を介して負荷 RL = 0.47 kΩ に電力を供給する。 オペアンプの出力が供給する負荷電流 IL を求めよ。
Vs = 6 VRs = 1 kΩRL = 0.47 kΩ
IL = mA
3.ふつう
差動増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使い、R3 = R1、R4 = R2 である。 反転入力の電圧 V− を求めよ。
V1 = 1.3 VV2 = 1.4 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
V− = V
4.ふつう
オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。 出力電圧 Vout を求めよ。
Vin = 3.5 VRa = 22 kΩRb = 1 kΩR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
5.むずかしい
2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1、Rf1)の後に非反転増幅器(接地側に R2、帰還側に Rf2)が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 入力は Vin = 0.75 V である。出力電圧 Vout を求めよ。
R1 = 1 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 2 kΩRf2 = 4.7 kΩVin = 0.75 V
Vout = V
6.むずかしい
加算増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使う。 出力電圧 Vout を求めよ。
V1 = 1.6 VV2 = 0.1 VR1 = 22 kΩR2 = 2 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
解答
- 1. IL = 2.128 mA
- 2. IL = 12.77 mA
- 3. V− = 0.9625 V
- 4. Vout = 1.674 V
- 5. Vout = −5.025 V
- 6. Vout = −12.27 V
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