W zadaniach tego typu (często dotyczących wzmacniacza operacyjnego z rezystorem w sprzężeniu zwrotnym) kluczowa jest zależność między napięciem wyjściowym a rezystancją R2. W wielu standardowych konfiguracjach (np. wzmacniacz odwracający) wzmocnienie napięciowe zależy od stosunku rezystancji, a przy stałych pozostałych parametrach można zapisać zależność w postaci proporcji:
U2 jest proporcjonalne do R2 (z zachowaniem znaku wynikającego z konfiguracji układu).
Jeżeli więc rezystancja R2 zostaje zmniejszona z 20 kΩ do 10 kΩ, to jest to zmiana dokładnie 2 razy (spadek o połowę). Przy zależności proporcjonalnej oznacza to, że wartość bezwzględna napięcia wyjściowego również powinna zmniejszyć się dwukrotnie, a znak (ujemny) pozostaje taki sam, jeśli układ zachowuje odwrócenie.
Stąd poprawny wynik to -0,2 V, bo odpowiada on połowie wartości wyjściowej sprzed zmiany R2 (przy niezmienionych pozostałych elementach i parametrach wejściowych).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- -0,1 V oznaczałoby spadek czterokrotny, a nie dwukrotny, więc nie pasuje do zmiany 20 kΩ → 10 kΩ przy proporcji liniowej.
- -0,8 V sugeruje wzrost wartości bezwzględnej napięcia wyjściowego, co byłoby typowe raczej dla zwiększenia R2 (lub zmiany topologii), a nie dla jej zmniejszenia o połowę.
- -1,6 V jest jeszcze większą (w |U|) wartością i również nie wynika z prostego zmniejszenia R2 o połowę; odpowiadałoby to sytuacji, w której wzmocnienie znacząco wzrosło.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się zmiana tylko jednego rezystora w pętli sprzężenia, często najszybciej liczy się to proporcją (ile razy zmienił się R2), a dopiero potem weryfikuje znak i sens fizyczny wyniku.
