72PM77｜第72回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

3

この問題のポイント

入力が＋端子に入り、出力からRfを介して−端子へ負帰還する回路は非反転増幅回路です。

解説

理想オペレーションアンプが負帰還で動作すると、仮想短絡により−入力電圧もVinです。Riに流れる電流はVin/Riで、入力端子へは電流が流れないため同じ電流がRfを流れます。よってVout−Vin＝(Rf/Ri)Vin、Vout＝Vin(1＋Rf/Ri)です。入力と出力の極性は同じです。

選択肢の確認

1

1．

判定：正答ではない（記述は誤り）。 −Rf/Ri倍は入力を−端子に抵抗経由で入れる反転増幅回路の利得で、図の＋端子入力と異なります。

2

2．

判定：正答ではない（記述は誤り）。 −Ri/Rfは極性が反転し、さらに抵抗比の分子・分母もこの回路の閉ループ利得に合いません。

3

3．

判定：正答（記述は正しい）。 非反転増幅回路の閉ループ電圧利得は1＋Rf/Riなので、Vout＝Vin(1＋Rf/Ri)です。

4

4．

判定：正答ではない（記述は誤り）。 1−Rf/RiではRf＝Riのとき出力0となり、負帰還非反転増幅回路の利得2と矛盾します。

5

5．

判定：正答ではない（記述は誤り）。 1＋Ri/Rfでは接地側抵抗と帰還抵抗の比が逆で、電圧分割Vin＝Vout×Ri/(Ri＋Rf)を満たしません。

覚えるポイント

• 非反転増幅：Vout/Vin＝1＋Rf/Riです。
• 反転増幅：Vout/Vin＝−Rf/Rinと区別します。