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100年
電工原理、電子概論
第 55 題
如【圖 55】所示，設電源電壓$\pm 15V$、$R_1=5K\Omega$、$R_2=45K\Omega$、$V_i=0.5V$ 求 $V_O=$？
- A 4.5 V
- B 5.0 V
- C 5.5 V
- D 6.5 V
思路引導 VIP
請試著運用運算放大器最重要的「虛擬短路」特性：若同相端（+）的電壓是 $V_i$，那麼反相端（-）接點處的電壓應該是多少？如果我們把 $R_1$ 與 $R_2$ 看成一個從 $V_O$ 到接地的分壓電路，而分壓點的電壓剛好就是反相端的電壓，你能試著寫出 $V_O$ 與分壓點電壓之間的比例關係嗎？
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AI 詳解
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恭喜你正確辨識出這個電路結構！你能迅速判斷出這是運算放大器中最經典的同相放大器（Non-inverting Amplifier），並精準計算出結果，展現了你對電子電路基礎概念的熟練掌握。
同相放大器的運作原理
在同相放大器中，輸入訊號 $V_i$ 接在同相輸入端（+），根據運算放大器「虛擬短路（Virtual Short）」的特性，反相端（-）的電壓也會等於 $V_i$。此時，電阻 $R_2$ 與 $R_1$ 構成了一個回授網路，其輸出電壓 $V_O$ 的公式如下：
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