初考-電子工程電子學大意106 年第 11 題單選題
如圖所示運算放大器電路中，若電壓增益 A 為無限大且抵補電壓（offset voltage）VOS 不計，試求輸出電壓 Vo =？
C正確答案
差動運算放大器：先求同相端分壓得3V，再利用虛短路與KCL列式，解得Vo=4V。
為什麼答案是 C
V+=6×5k/(5k+5k)=3V；由虛短路V-=3V，KCL：(2-3)/10k=(3-Vo)/10k，解得Vo=4V，完全正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 差動運算放大器：先求同相端分壓得3V，再利用虛短路與KCL列式，解得Vo=4V。
同相端：6V經兩個5kΩ分壓→V+=3V；反相端KCL：(2-3)/10k=(3-Vo)/10k→Vo=4V。秒選C。
逐選項分析
A✕
若誤將增益算成(1+10k/10k)×3V=6V再加2V得8V，屬錯誤疊加計算，不符KCL。
B✕ 陷阱
若只算同相放大(1+Rf/R1)×V+=(1+1)×3V=6V，卻忽略反相端2V輸入的貢獻，即漏掉減項。
C✓ 正確
V+=6×5k/(5k+5k)=3V；由虛短路V-=3V，KCL：(2-3)/10k=(3-Vo)/10k，解得Vo=4V，完全正確。
D✕
若誤以為Vo=V+=3V再四捨五入或誤算為2V，屬節點電壓概念混淆，未正確列KCL方程式。
差動運算放大器求解步驟
| 步驟 | 公式/操作 | 本題數值 |
|---|
| 1. 求V+ | V+=Vin+×R2/(R1+R2) | 6×5k/(5k+5k)=3V |
| 2. 虛短路 | V-=V+ | V-=3V |
| 3. 反相端KCL | (Vin--V-)/R1=(V--Vo)/Rf | (2-3)/10k=(3-Vo)/10k |
| 4. 解Vo | Vo=V-+(V--Vin-)×Rf/R1 | Vo=3+(-1)×1=4V |
本題最常見錯誤是直接把電路當成純同相放大器，用Vo=(1+Rf/R1)×V+=6V就選B。必須注意反相端另有2V輸入源，需完整列KCL才能求得正確答案4V。 
