Berechnung des Stroms im invertierenden Operationsverstärker

Okay, ich kenne also die "richtige" Art, Strom zu berechnen.

Analysieren wir zuerst die Schaltung:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

KVL linke Seite:

− v ich N + ich 1 ⋅ R ich N + 0 = 0

v ich N = ich 1 ⋅ R ich N

KVL rechte Seite:

v Ö u T = − R F ⋅ ich F

ich 1 = ich F = ich

Gewinn ist:

v Ö u T v ich N = − R F ⋅ ich ich ⋅ R 1 = − R F R ich N

v Ö u T = − 18.6 v

ich = v Ö u T − 16 k = 1.1625 M A

Wie kommt es, wenn man bedenkt, dass da nur eine Spannungsversorgung vorhanden ist, der Strom durch R ich N Und R F wird nur die Spannung durch den äquivalenten Widerstand geteilt?

R ich N Und R F sind in Serie

ich = v ich N R ich N + R F = 7 6 k + 16 k = 0,318 M A

Was ist falsch an dieser Argumentation? Warum stimmt der Strom nicht?

> Da es nur eine Spannungsversorgung gibt, sehe ich KEINE Spannungsversorgungen. Wenn Sie meinen, dass dies ein Single-Rail-Operationsverstärker mit geerdeter Unterseite ist, kann er keine negativen 18 V ausgeben, sondern nur nahe Null. Die virtuelle Masse an den Eingängen kann nicht mehr hergestellt werden. Es ist kein Operationsverstärker mehr, nur ein Pulldown auf der rechten Seite von Rf. Wenn Sie das NICHT gemeint haben, lesen Sie Sarthaks Antwort .
"Rin und Rf sind in Reihe" - falsch . Der nichtinvertierende Eingang (die Verbindung zwischen den Widerständen) ist eine virtuelle Erde (=0V)
@JImDearden: Nein, du liegst falsch. Die Widerstände sind definitiv in Reihe geschaltet, wobei durch beide der gleiche Strom fließt. Die "virtuelle Masse" existiert nur aufgrund der Tatsache, dass die negative Rückkopplung des Operationsverstärkers sie dorthin zwingt.

Antworten (2)

Davon gehen Sie zu Recht aus R ich N Und R F sind in Reihe, aber die Potentialdifferenz zwischen ihnen ist es nicht v ich N Aber v ich N − v Ö u T . Anstelle des aktuellen Seins (wie Sie vorschlagen):

ich = v ich N R ich N + R F
Es ist:
ich = v ich N − v Ö u T R ich N + R F

Eine weitere erforderliche Gleichung wäre:

v ich N − ich R ich N = A v Ö u T
Wenn Sie diese Gleichungen lösen, können Sie die Verstärkung des Verstärkers berechnen und wenn Sie die Grenze als nehmen A − > ∞ Sie erhalten das gleiche Ergebnis, das Sie zuvor berechnet haben.
Sie können also sehen, dass Sie sich all diese Berechnungen hätten sparen können, wenn Sie davon ausgegangen wären, dass der Gewinn so ist ∞ an erster Stelle und der Potentialunterschied zwischen seinen Eingängen ist Null, wie Sie es in Ihren anfänglichen Berechnungen mit virtueller Masse getan haben.

Analysieren Sie mithilfe der Knotenanalyse die Ströme am Schaltungsknoten, der den invertierenden Eingang des idealen Operationsverstärkers enthält:

v ich − v ich N R ich N + v ich − v Ö u T R F = 0 ( 1 )

Wo

Vi   := The voltage at the op amp's inverting input

Unter der Annahme eines idealen Operationsverstärkers und für die in Ihrer Abbildung gezeigte invertierende Spannungsverstärkerschaltung sind die Spannungen an den invertierenden und nicht invertierenden Eingängen des Operationsverstärkers gleich. Deshalb, v ich = 0 v , und Gleichung (1) kann wie in Gleichung (2) gezeigt vereinfacht werden:

− v ich N R ich N + − v Ö u T R F = 0 ( 2 )

und Gleichung (2) neu angeordnet, um Gleichung (3) zu ergeben:

− v Ö u T R F = v ich N R ich N ( 3 )

Zu Gleichung (3) ist Folgendes zu beachten:

  1. Die linke Seite von Gleichung (3) ist der Strom ich R F das fließt durch Widerstand R F , Und
  2. Die rechte Seite von Gleichung (3) ist der Strom ich R ich N das fließt durch Widerstand R ich N , Und
  3. Die Ströme, die durch die beiden Widerstände fließen, sind gleich groß (Gleichung 4).

| − v Ö u T R F | = | v ich N R ich N | ⇒ | ich R F | = | ich R ich N | ( 4 )

Berechnung des Stroms im invertierenden Operationsverstärker
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