電験三種 平成22年度(2010) 理論 問18(b) 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)に答えよ。
(b) 図1及び図2のような直流増幅回路がある。それぞれの出力電圧 $V_{\mathrm{o1}}$[V]，$V_{\mathrm{o2}}$[V]の値として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
ただし，演算増幅器は理想的なものとし，$V_{\mathrm{i1}} = 0.6$[V]及び $V_{\mathrm{i2}} = 0.45$[V]は入力電圧である。
- (1) $V_{\mathrm{o1}}$：6.6，$V_{\mathrm{o2}}$：3.0
- (2) $V_{\mathrm{o1}}$：6.6，$V_{\mathrm{o2}}$：$-3.0$
- (3) $V_{\mathrm{o1}}$：$-6.6$，$V_{\mathrm{o2}}$：3.0
- (4) $V_{\mathrm{o1}}$：$-4.5$，$V_{\mathrm{o2}}$：9.0
- (5) $V_{\mathrm{o1}}$：4.5，$V_{\mathrm{o2}}$：$-9.0$
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正解は(2)
使う公式
非反転増幅 $V_{\mathrm{o}} = \left(1 + \dfrac{R_{\mathrm{f}}}{R_{\mathrm{s}}}\right)V_{\mathrm{i}}$、反転増幅 $V_{\mathrm{o}} = -\dfrac{R_{\mathrm{f}}}{R_{\mathrm{s}}}V_{\mathrm{i}}$（R_f：出力から戻す抵抗[Ω]、R_s：入力側の抵抗[Ω]）
解説
【考え方】入力が＋端子に入るか、－端子に入るかで、使う式が変わります。
■1 図1：非反転増幅
入力が＋端子に入るので、非反転増幅です。出力は入力と同じ符号です。
$V_{\mathrm{o1}} = \left(1 + \dfrac{100}{10}\right) \times 0.6$
$= 11 \times 0.6 = 6.6\,\mathrm{V}$
■2 図2：反転増幅
入力が－端子に入るので、反転増幅です。出力は逆の符号になります。
$V_{\mathrm{o2}} = -\dfrac{200}{30} \times 0.45 = -\dfrac{90}{30} = -3.0\,\mathrm{V}$
答えは(2)ピヨ。
出典：平成22年度（2010） 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(b)