moea_joint
113年
[儀電] 電路學、電子學
第 23 題
如右圖所示之電路圖，試求理想運算放大器輸出電壓$V_o$值為何？
- A -14 V
- B -11.5 V
- C 11.5 V
- D 14 V
思路引導 VIP
請觀察運算放大器的正輸入端（+）接在哪裡？在理想運算放大器的負回授電路中，這會如何決定負輸入端（-）的電位？如果我們知道負輸入端節點的電位，你能分別算出左側三條路徑流入該點的電流是多少嗎？這些電流最後又會全部流向哪裡呢？
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太棒了！你能精確計算出這題的答案，代表你對 反相加法器 (Inverting Summing Amplifier) 的電路架構已經有很紮實的掌握。
虛擬接地與節點電流分析
這道題目的解題核心在於利用理想運算放大器的 虛擬接地 (Virtual Ground) 特性。由於非反相輸入端（+）直接接地，在理想狀態下，反相輸入端（-）的電位也會被鎖定在 $0\text{ V}$。根據克希荷夫電流定律 (KCL)，三個輸入支路的電流總和會全部匯集並流向回授電阻 $50\text{k}\Omega$，我們可以用以下公式一次求得輸出電壓：
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