第三種電気主任技術者・2012年度・機械

2012年度機械問13

問題文

図は演算増幅器を使った回路である。入力電圧 $\dot{V}_1 \ [ \text{V} ]$ に対する出力電圧 $\dot{V}_2 \ [ \text{V} ]$ の比の値として、正しいものを次の1～5のうちから一つ選べ。
ただし、演算増幅器は理想的(入力インピーダンスは無限大、増幅度は無限大、出力インピーダンスは零)であるとし、入力電圧、出力電圧ともに演算増幅器の動作範囲内であるとする。
$R_1 = 10 \ [ \text{k}\Omega ]$ 、 $R_2 = 120 \ [ \text{k}\Omega ]$

出典：第三種電気主任技術者 2012年度機械問13

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正解は(5)。この回路は、入力電圧 $V_1$ がオペアンプの非反転入力端子（＋）に接続されていることから、非反転増幅回路となります。

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この回路は、入力電圧 $V_1$ がオペアンプの非反転入力端子（＋）に接続されていることから、非反転増幅回路となります。
理想的なオペアンプを用いた非反転増幅回路の電圧増幅度（ゲイン） $A$ は、以下の式で表されます。

ここで、抵抗 $R_1 = 10\,{\rm k\Omega}$ 、帰還抵抗 $R_2 = 120\,{\rm k\Omega}$ を代入すると、以下のようになります。

したがって、電圧増幅度は 13 となります。

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