電験三種 H26年 理論 問13 問題と解説

　問 題　　　　　

図のような、演算増幅器を用いた能動回路がある。直流入力電圧V_in[V]が3Vのとき、出力電圧V_out[V]として、最も近いV_outの値を次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ただし、演算増幅器は、理想的なものとする。

1. 1.5
2. 5
3. 5.5
4. 6
5. 6.5

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

まず、演算増幅器は入力インピーダンスが非常に大きいので、-端子に電流が流入せず、+端子と-端子の電圧は等しくなります。

よって、上図は電流の流れるところだけを抜き出すと以下のように描けます。

上図から、20[kΩ]の抵抗を流れる電流は、電圧差が5-3=2[V]なので、

となり、これと10[kΩ]とから、出力電圧V_outは、

と計算することができます。