ビデオ: 【実験動画】オペアンプを用いた微分回路 2025
オペアンプ は、2つの入力電圧の差を増幅するように設計された超高感度電子増幅回路です。したがって、オペアンプには2つの入力と1つの出力があります。出力電圧は、多くの場合、入力電圧の差より数十倍または数十万倍です。内部では、最も単純なオペアンプは数十個のトランジスタで構成されており、より複雑な品種にはさらに多くのものがあります。しかし、内部回路を無視して、それがどのように動作するのか理解せずに使用できる便利なデバイスとして扱うことができます。
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+ Vと-V：
電源は、通常+ Vとラベル付けされた2つのピンを介して供給されます。 -V。 （これらのピンは、V 999 + 999およびV 999〜999とラベル付けされている場合があります）。ほとんどのオペアンプは、正および負の電圧電源の両方を必要とし、電圧は通常6 Vを18Vにする。
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<！ - 2 - > このタイプの電源は、 スプリット電源と呼ばれます。 は、正の電圧と負の電圧の両方が必要であることを示します。例えば、6Vは、+ 6Vと-6Vの両方が必要であることを意味する。 両端に2つのバッテリーを接続して分割電源を構築することができます。ここでは、2つの9Vバッテリを接続して9V電源を作ります。 + 9Vと-9Vはグラウンドに対して測定され、2つのバッテリ間でアクセスされることに注意してください。 - 3 - > 一部のオペアンプはスプリット電圧電源を必要としません。単一電源を使用するオペアンプには、-V端子の代わりにグランド端子があります。オペアンプの出力は、V 999 out端子から取られる。【数9】出力端子の電圧は、2つの入力端子間の電圧差に応じて、正または負にすることができます。最大電圧は、通常、+ Vおよび-V端子での電源電圧より数ボルト低くなります。したがって、オペアンプの電源が9Vの場合、最大出力は約7Vまたは8Vになります。 ほとんどのオペアンプでは、出力端子からわずかな電流しか処理できません。 25mA以下である。出力は、R 999L 999で示される外部抵抗を通過する。この抵抗の他端はグランドに接続されています。したがって、オペアンプを流れる出力電流は最終的にグランドに終わらなければなりません。 2つの入力は、V 999 + V 999およびV 999 - 999端子である。これらの端末は、三角形の内側で+と - の記号で識別されることがあります。V 999端子に現れる出力電圧は+端子と - 端子の電圧の差に依存するため、入力は
差動入力と呼ばれます。 ほとんどのオペアンプでは、最大許容入力電圧は最大電源電圧より少し低くなっています。典型的な制限は12Vです。ただし、2つの入力電圧の差 はオペアンプが増幅する電圧であることを覚えておいてください。多くの場合、2つの入力電圧は非常に近いので、その差はごくわずかです。
オペアンプ出力の極性は、V 999とV 999との差の極性によって決まります。したがって、V 999 + 999がV 999-999より大きい場合、出力は正の電圧となるが、V 999 + 999がV 999 + の場合、出力は負電圧になります。多くのオペアンプ回路では、1つの入力がグランドに接続されています。 V 999 + 999の入力が接地されていると、出力の極性はV 999 - 999端子の入力電圧の極性と常に反対になります。言い換えれば、V 999の負の電圧は、V 999の正の電圧を生じ、V 999の正の電圧は、V 910の負の電圧を与える。
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。このため、V 999入力は、その極性が出力で反転されるため、
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反転入力 と呼ばれることがよくあります。一方、V 999-入力がグランドに接続されている場合、出力の極性はV 999 + 999に印加される入力電圧の極性と同じであり、 。したがって、V 999 + 999が正の場合、V 999は正であり、 V 999 + 999が負であれば、V 999は負である。この理由から、V 999 + 999入力は、その極性が出力で同じであるため（ 999）、非反転入力 と呼ばれます は逆転しなかった。
