35AM54|第35回 臨床工学技士国家試験 過去問
図のボルテージフォロワ回路の特徴で正しいのはどれか。 ただし、Aは理想演算増幅器とする。 a.入力抵抗は無限大である。 b.出力抵抗はゼロである。 c.バーチャルショートが成立する。 d.利得は無限大である。 e.反転増幅回路の一種である。

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正解: 1
正答
1
公式正答は 1 です。正答内容は a、b、c です。
この問題のポイント
ボルテージフォロワ回路の特徴は、理想演算増幅器と負帰還の原理に基づく。入力抵抗が無限大、出力抵抗がゼロ、バーチャルショートが成立する点が正しい。
解説
ボルテージフォロワ回路では、理想演算増幅器(A)の入力抵抗は無限大、出力抵抗はゼロであり、負帰還によりバーチャルショートが成立します。電圧利得は1倍(閉ループ利得)であり、無限大ではありません。また、この回路は非反転増幅回路の一種であり、反転増幅回路とは異なるため、選択肢dとeは誤りです。公式正答は選択肢1(a・b・c)です。
各肢の最終判定は、a:正しい、b:正しい、c:正しい、d:誤り、e:誤りです。
選択肢の確認
選択肢1:a、b、c
正答です。 選択肢1はa、b、cが正しい組み合わせで、理想オペアンプの特性と負帰還によるバーチャルショートが成立するため正解。
選択肢2:a、b、e
正答ではありません。 選択肢2はeが誤り。反転増幅回路ではなく、非反転増幅回路の一種であるため。
選択肢3:a、d、e
正答ではありません。 選択肢3はdが誤り。電圧利得は1倍であり、無限大ではないため。
選択肢4:b、c、d
正答ではありません。 選択肢4はdが誤り。利得は1倍であり、無限大ではないため。 bの理想出力抵抗0とcのバーチャルショートは正しい一方、dの無限大利得はオペアンプ本体の開ループ特性で、フォロワの閉ループ利得は1です。
選択肢5:c、d、e
正答ではありません。 選択肢5はdとeが誤り。利得は1倍であり、反転増幅回路とは異なるため。
覚えるポイント
- ボルテージフォロワは非反転増幅回路の一種で、利得は1倍。
- 理想オペアンプでは入力抵抗∞、出力抵抗0、バーチャルショートが成立する。
- 負帰還によりV−=V+、出力電圧は入力電圧に等しくなる。
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