鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意104 年第 4 題單選題
圖示為理想運算放大器之電路,R1 =1 kΩ、R2 =25 kΩ、R =10 kΩ,則其輸入阻抗 Ri 為若干 Ω?
D正確答案
理想運算放大器的輸入端不抽取任何電流,因此從輸入端看進去的阻抗永遠為無限大。
為什麼答案是 D
理想運算放大器具有「虛斷路」特性,流入非反相輸入端(+)的電流為零。根據歐姆定律 Ri = vI / iI,當電流 iI 為 0 時,阻抗 Ri 為無限大(∞)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 理想運算放大器的輸入端不抽取任何電流,因此從輸入端看進去的阻抗永遠為無限大。
看到「理想運算放大器」,直接聯想其兩大黃金規則:虛短路與虛斷路。虛斷路代表輸入電流為零,故輸入阻抗必為無限大(∞)。
逐選項分析
A✕
1 kΩ 為電阻 R1 的阻值,與從 vI 端看進去的輸入阻抗無關。
B✕ 陷阱
10 kΩ 為輸入端的串聯電阻 R。若誤以為運算放大器輸入端接地,可能會誤選此項。但實際上運放輸入端阻抗為無限大,總阻抗為 R + ∞ = ∞。
C✕
25 kΩ 為回授電阻 R2 的阻值,與從 vI 端看進去的輸入阻抗無關。
D✓ 正確
理想運算放大器具有「虛斷路」特性,流入非反相輸入端(+)的電流為零。根據歐姆定律 Ri = vI / iI,當電流 iI 為 0 時,阻抗 Ri 為無限大(∞)。
理想運算放大器 (Ideal Op-Amp) 五大基本特性
| 特性參數 | 理想值 | 物理意義 |
|---|
| 輸入阻抗 (Rin) | 無限大 (∞) | 輸入端不抽取任何電流 (虛斷路) |
| 輸出阻抗 (Rout) | 零 (0) | 輸出電壓不受負載影響,驅動能力極強 |
| 開迴路電壓增益 (Avo) | 無限大 (∞) | 微小的輸入電壓差即可產生極大的輸出 (虛短路前提) |
| 頻寬 (BW) | 無限大 (∞) | 可放大任何頻率的訊號,無頻率響應限制 |
| 共模拒斥比 (CMRR) | 無限大 (∞) | 完全抑制共模雜訊,只放大差模訊號 |
考生極易被輸入端的串聯電阻 R=10kΩ 誤導,以為從 vI 看進去的阻抗就是該電阻值。請牢記:計算輸入阻抗時,必須考慮該路徑上所有元件的總阻抗。由於理想運放本身的輸入阻抗為無限大,串聯任何有限值的電阻後,總阻抗依然是無限大。