43AM16｜第43回 第2種ME技術実力検定試験 過去問
図の回路の出力電圧 Vₒ［V］はどれか。ただし，演算増幅器は理想演算増幅器とする。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
理想演算増幅器の負帰還回路では、入力電流ゼロと仮想短絡を用います。
解説
図では非反転入力が1 Vなので、理想演算増幅器の負帰還により反転入力も1 Vです。
公式：I = ΔV/R、V = I × R
単位：1 kΩ = 1000 Ω、5 kΩ = 5000 Ω
代入：入力抵抗の電流 I = (2 V − 1 V)/1000 Ω = 0.001 A = 1 mA。入力端子へ電流は流れないため、同じ1 mAが5 kΩの帰還抵抗へ流れます。
計算：帰還抵抗の電圧降下は1 mA × 5 kΩ = 5 V。したがって Vₒ = 1 V − 5 V = −4 V
選択肢：2の−4 Vです。
選択肢の確認
1．−9
誤り。
−9 Vは、非反転入力の1 Vと抵抗比を正しく反映した値ではありません。
2．−4
正しい。
仮想短絡で反転入力を1 Vとすると、KCLから出力は−4 Vになります。
3．−1
誤り。
−1 Vでは5 kΩの帰還抵抗に必要な1 mAを流せません。
4．4
誤り。
4 Vでは帰還電流の向きとKCLが成立しません。
5．9
誤り。
9 Vでは反転入力を1 Vに保つ負帰還条件を満たしません。
覚えるポイント
非反転入力が0 Vでない回路でも、まず V− = V＋ として各抵抗電流を求めます。
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