オペアンプの出力電圧から入力電圧を求める

図の回路について、出力電圧が2Vのときの入力電圧を求めます。

オペアンプ

オペアンプ

手順は次の通りです。
1. 回路の種類を判別
2. 増幅率の式に具体的な値を入れて計算する

1. 回路の種類を判別

図の回路は、オペアンプの+端子がそのまま入力電圧Viの端子になっています。また、-端子には2つの抵抗で分圧された出力電圧Voが入力されているので非反転増幅回路です。

2. 増幅率の式に具体的な値を入れて計算する

非反転増幅回路の入力電圧と出力電圧の関係は次の式で表されます。
$$ Vo = ( 1+ \frac{R2}{R1})Vi $$
この式に具体的な値を代入します。
R1 = 30KΩ、R2 = 570kΩ、Vo=2
$$ 2 = ( 1+ \frac{570}{30})Vi = (1+19)Vi = 20Vi$$
Viを求めると
$$ Vi = \frac{2}{20} = 0.1 $$
よって
$$ Vi = 0.1V、または100mV $$

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