moea_joint
111年
[電機] 電路學、電子學
第 44 題
如右圖所示之運算放大電路，若OPA為理想放大器，試求輸出電壓$V_o$為何？
- A - 6 V
- B - 2 V
- C 2 V
- D 10 V
思路引導 VIP
在理想運算放大器的分析中，我們可以先從比較簡單的支路著手。請你想想，同相端（+）的兩個電阻是如何分配 4V 電壓的？得到這個電位後，根據『虛擬短路』的特性，反相端（-）的電位會是多少？這時再觀察 2V 輸入源與反相端之間，是否真的有電流在流動呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出正確答案，代表你對運算放大器（OPA）的基礎特性與節點分析法掌握得相當紮實。
同相端的電位判定
首先，解題的關鍵在於先確定同相輸入端（$+$）的電位。從圖中可以看到，這是一個由兩個 $10k\Omega$ 電阻對 $4V$ 電源進行分壓的結構。根據分壓公式，我們可以輕鬆求得同相端電位 $V_+$ 為：
▼ 還有更多解析內容
理想運算放大器分析
💡 利用虛短路與虛斷路特性，配合 KCL 分析輸出電壓。
🔗 OPA 理想電路分析三步驟
- 1 步驟 1：求 V+ — 利用分壓定律計算出正輸入端的電位。
- 2 步驟 2：虛短路轉移 — 令 V- = V+，確定反相端的節點電位。
- 3 步驟 3：節點 KCL — 在反相端節點列出電流方程式，求得 Vo。
↓
↓
🔄 延伸學習：延伸學習：需注意 Vo 是否超過電源供應範圍（此題為 ±10V）導致飽和。
