理想反転増幅器においてオペアンプの内部抵抗Riを1メガオームとしたときと1オームとしたときの違いはなんですか?

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  • 登録:2005/02/09 01:46:43
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回答(2件)

id:hidakaCF No.1

hidakaCF回答回数9ベストアンサー獲得回数02005/02/09 02:08:17

ポイント25pt

理想オペアンプは内部抵抗無限大なので何オームにしたときとか考えようが無い気が。

理想が無限大なので実際にも1オームなどという低いものは無いと思います。

id:kuzeyuki

そういわれるとそうなんですが。

どういった点で理想のなのかが知りたいです。

2005/02/09 08:29:37
id:corset No.2

プロフのニックさん回答回数28ベストアンサー獲得回数02005/02/09 10:43:35

ポイント25pt

http://www.necel.com/ja/faq/f_tech.html#0402

予備知識 | 設計 | FAQ | サポート | NECエレクトロニクス

上記 url は偽です。

何がわからないのかがはっきりしないのと、どの程度理解された上での質問なのかがわからないで再度質問されたほうがよろしいかと存じます。

あくまで理想増幅器というなら、変わりは無いと思いますが、… 。だた、入力抵抗 1 ohm の差動入力増幅器を理想に近づけるのは結構難しいでしょうね。

オペアンプの内部と帰還に関する事をきちんと理解すれば、疑問は氷解するのではありませんか ?

オペアンプやイマジナリショートが先にあるわけでなく、あくまで負帰還が効いている範囲でそう見えるだけなんですから。

この説明は少し間違ってます。「そのままでは増幅度が高すぎるので」 十分な帰還をかけるために増幅度を上げているだけなんですから。

id:kuzeyuki

わかりました。申し訳ないです・・

2005/02/09 11:03:56
  • id:toshi_nishida
    おもしろい質問ですね

     簡単に答えようと思って紙に反転増幅を書いてみましたが、答えられなくなりました。理想的なオペアンプで入力抵抗がアンプ内部でGND電位(正入力と同電位)に接続された純抵抗であった場合、この入力抵抗が何Ωであっても(0でないかぎり)精度や動作に全然影響しませんよね。びっくりです。理想的なオペアンプではオフセット電圧が0で、出力の能力が無限ですからね。オフセット電圧が0のままで内部抵抗だけが現れたという設定が手品のタネのようです。回路の勉強中にこの疑問を持ったとしたら、すばらしい着眼だと思います。負けました。

     しかし実際には、与えられた条件だけで考えても、入力抵抗が内部でGND(正入力と同じ電位)に接続されていると信じることはできない(不定です)ので、入力端子には電流が流れてしまい、しかもその値は不定で、結局、これが誤差となってしまいます。上で『入力抵抗が内部でGND電位(正入力と同電位)に接続された純抵抗であった場合』と書いたのは私が勝手に書いたので、実際の入力抵抗は、安定した電位に接続された純抵抗と考えることは出来ませんので、入力抵抗の他点が内部でどういう電位を持つ(ように見える)かは不明ですね。結局、理想的なオペアンプと言いながら、この誤差は最大値が分かる(電源電圧以上には振れない)だけで計算不能となってしまいます。

     考えられる最大の誤差は、電源電圧±15Vと仮定したとき、1MΩの時15μA、1Ωの時15Aの電流が入力端子から行方不明になる可能性があると考えておけば安心できそうです。10kΩの抵抗2本を使った反転増幅器で10Vを入力しているときの入力電流とフィードバック電流は1mAですから、非常にざっとした計算ですが入力抵抗1MΩの時の誤差は最大1.5%程度、1Ωの時の誤差は最大150万%程度と考えて良いんじゃないですか。

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