電験三種(理論)の過去問解説：2020年問13【演算増幅器を用いた回路の特徴】

令和2年度(2020年)：第三種電気主任技術者試験(理論)問13

演算増幅器及びそれを用いた回路に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

(1)演算増幅器には電源が必要である。

(2)演算増幅器の入力インピーダンスは、非常に大きい。

(3)演算増幅器は比較器として用いられることがある。

(4)図1の回路は正相増幅回路、図2の回路は逆相増幅回路である。

(5)図1の回路は、抵抗R_Sを0Ωに(短絡)し、抵抗R_Fを∞Ωに(開放)すると、ボルテージホロワである。

出典元：一般財団法人電気技術者試験センター

過去問の解説(2020年理論問13)

問題を解くにあたって、まずは演算増幅器について復習しておきましょう。

反転と非反転については、符号(+、-)を見れば簡単に判断できます。

つづいて、演算増幅器を用いた回路について復習しましょう。

演算増幅器の非反転(+)に電圧が入力されている回路が正相増幅回路で、反転(-)に電圧が入力されている回路が逆相増幅回路です。

各回路の電圧増幅度(出力電圧/入力電圧)の式は計算問題でも使用するため覚えておきましょう。

また、正相増幅回路はR_Sを∞Ω、R_Fを0Ωにするとボルテージホロワ(電圧増幅度が1)となります。

(電圧増幅度の公式に代入すれば、出力電圧=入力電圧となることがわかります)

よって、今回の問題は(5)の記述が誤りです。