電験三種 平成27年度(2015) 理論 問18(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
演算増幅器（オペアンプ）について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 演算増幅器は，その二つの入力端子に加えられた信号の（ア）を高い利得で増幅する回路である。演算増幅器の入力インピーダンスは極めて（イ）ため，入力端子電流は（ウ）とみなしてよい。一方，演算増幅器の出力インピーダンスは非常に（エ）ため，その出力端子電圧は負荷による影響を（オ）。さらに，演算増幅器は利得が非常に大きいため，抵抗などの部品を用いて負帰還をかけたときに安定した有限の電圧利得が得られる。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）差動成分，（イ）大きい，（ウ）ほぼ零，（エ）小さい，（オ）受けにくい
- (2) （ア）差動成分，（イ）小さい，（ウ）ほぼ零，（エ）大きい，（オ）受けやすい
- (3) （ア）差動成分，（イ）大きい，（ウ）極めて大きな値，（エ）大きい，（オ）受けやすい
- (4) （ア）同相成分，（イ）大きい，（ウ）ほぼ零，（エ）小さい，（オ）受けやすい
- (5) （ア）同相成分，（イ）小さい，（ウ）極めて大きな値，（エ）大きい，（オ）受けにくい
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正解は(1)
解説
【考え方】理想的な演算増幅器（オペアンプ）の3つの性質を思い出します。
ポイント：理想的な演算増幅器は、増幅度がとても大きい、入力インピーダンスがとても大きい（入力電流はほぼ0）、出力インピーダンスがとても小さい
■1 (ア) 何を増幅するか
演算増幅器は、＋と−の2つの入力の「差」を大きく増幅します。この差の成分を差動成分といいます。→ (ア) 差動成分
2つの入力に共通の成分（同相成分）は、増幅しないようにつくられています。
■2 (イ)(ウ) 入力側
入力インピーダンス（入り口の電流の流れにくさ）はとても大きいです。→ (イ) 大きい
だから、入力端子に流れこむ電流はほぼ0と考えてよいです。→ (ウ) ほぼ零
■3 (エ)(オ) 出力側
出力インピーダンス（出口の内部抵抗）はとても小さいです。→ (エ) 小さい
だから、負荷をつないでも出力電圧はほとんど下がりません。→ (オ) 受けにくい
答えは(1)ピヨ。
出典：平成27年度（2015） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）理論 問18(a)