W układzie nieodwracającego wzmacniacza operacyjnego sygnał wejściowy podaje się na wejście "+", a na wejściu "−" znajduje się ujemne sprzężenie zwrotne zrealizowane najczęściej przez dwa rezystory: jeden do masy (często oznaczany jako R1) oraz drugi w gałęzi sprzężenia z wyjścia (często oznaczany jako R2).
Dla idealnego WO z ujemnym sprzężeniem zwrotnym przyjmuje się, że napięcia na wejściach są prawie równe (tzw. wirtualne zwarcie): V− ≈ V+. Wtedy wzmocnienie napięciowe układu (bezwymiarowe, podawane jako V/V) wynosi:
Ku = 1 + (R2 / R1)
Aby dobrać rezystor R2 do zadanego wzmocnienia i znanej wartości R1, należy przekształcić wzór:
- Ku = 1 + R2/R1
- Ku − 1 = R2/R1
- R2 = (Ku − 1) · R1
Po podstawieniu wartości podanych w zadanym schemacie otrzymuje się wynik 18 kΩ.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości 12 kΩ, 3 kΩ i 27 kΩ dawałyby inne wzmocnienia niż wymagane, ponieważ w tym układzie wzmocnienie zależy wprost od stosunku R2/R1 i dodatkowego składnika "1". Częstą pomyłką jest użycie wzoru odwracającego (z minusem i bez składnika "1") albo pominięcie jednostek i potraktowanie kΩ jak Ω.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy wzmocnienie jest podane jako V/V (wartość bezwymiarowa), a nie w decybelach, oraz czy rozpoznajesz poprawnie konfigurację (wejście na "+" oznacza układ nieodwracający).
