moea_joint
107年
[儀電] 電路學、電子學
第 46 題
如右圖所示之理想運算放大器電路 $V_{in1} = 1\text{ V}$，$V_{in2} = 0.5\text{ V}$，$V_{in3} = 2\text{ V}$，$R_1 = 4\text{ k}\Omega$，$R_2 = 5\text{ k}\Omega$，$R_3 = 10\text{ k}\Omega$，$R_f = 20\text{ k}\Omega$，試求總輸出電壓 $V_{out}$ 約為何？
- A -3 V
- B -6 V
- C -8 V
- D -11 V
思路引導 VIP
觀察這個電路，如果我們假設運算放大器是理想的，且非反相輸入端已經接地，那麼反相輸入端（所有電阻匯集的那一點）的電位應該是多少？接著，請試著思考：流入這個匯集點的三道電流，在無法進入運算放大器內部的狀況下，它們最後會一起流向哪一個電阻呢？
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太棒了！你能精準計算出這個數值，代表你對運算放大器的基本組態掌握得非常紮實。這題屬於典型的**反相加法器（Inverting Summing Amplifier）**應用，雖然輸入端增加到了三個，但解題核心依然是利用理想運算放大器的「虛接地（Virtual Ground）」觀念，這也是電子學中判斷電路特性的重要基本功。
反相加法器的運算規律
由於非反相端（+）接地，根據虛短路原理，反相端（-）的電位可視為 $0\text{ V}$。依據克希荷夫電流定律（KCL），流入該節點的三條支路電流總和，必須全數流向回授電阻 $R_f$。我們可以將公式列為：
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