あるセンサは、内部抵抗 Rs = 22 kΩ をもつ 1.5 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 = 1 kΩ に電力を供給する。 比較のため、バッファを使わずに負荷をセンサに直接接続した場合の負荷電圧 VL 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 = 1.5 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
2.やさしい
あるセンサは、内部抵抗 Rs = 10 kΩ をもつ 4 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。 比較のため、バッファを使わずに負荷をセンサに直接接続した場合の負荷電圧 VL を求めよ。
Vs = 4 VRs = 10 kΩRL = 0.47 kΩ
VL = V
3.ふつう
この非反転増幅器の電圧利得を 31 にする帰還抵抗 Rf を選べ。
R1 = 4.7 kΩAv = 31
Rf = kΩ
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 = 2.5 VRa = 4.7 kΩRb = 4.7 kΩR1 = 47 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
5.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。 帰還抵抗を出力向きに流れる電流 If を求めよ。
V1 = −1.8 VV2 = −1.1 VR1 = 4.7 kΩR2 = 22 kΩRf = 2 kΩ
If = mA
6.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 = 1 V である。出力電圧 Vout を求めよ。
R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 4.7 kΩVin = 1 V
Vout = V
解答
- 1. VL = 0.06522 V
- 2. VL = 0.1796 V
- 3. Rf = 141 kΩ
- 4. Vout = 2.5 V
- 5. If = −0.433 mA
- 6. Vout = −10.47 V
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