W konfiguracji odwracającej wzmacniacza operacyjnego sygnał wejściowy podaje się przez rezystor R1 na wejście odwracające, a rezystor R2 realizuje ujemne sprzężenie zwrotne z wyjścia na to samo wejście. Dla idealnego WO (duże wzmocnienie otwarte, prądy wejściowe pomijalne) wejście nieodwracające jest zwykle w masie, a na wejściu odwracającym powstaje tzw. wirtualna masa.
Wtedy wzmocnienie napięciowe wynika bezpośrednio z zależności rezystancyjnej:
Av = Uwy/Uwe = −R2/R1
Podstawiamy dane z zadania: R2 = 10 kΩ oraz R1 = 1 kΩ. Stosunek rezystancji to 10 kΩ / 1 kΩ = 10, więc:
Av = −10
Znak minus oznacza odwrócenie fazy o 180° (sygnał na wyjściu ma przeciwny zwrot niż na wejściu). Ponieważ w odpowiedziach podano wartości dodatnie, pytanie w praktyce sprawdza moduł wzmocnienia, czyli |Av| = 10. Stąd odpowiedź "10".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "11" sugeruje błędne doliczenie jedynki, co bywa typowe dla konfiguracji nieodwracającej (tam pojawia się składnik 1 + R2/R1), ale to inny układ.
- "0.1" odpowiada odwróceniu ilorazu (R1/R2), czyli pomyleniu, który rezystor jest w sprzężeniu, a który w torze wejściowym.
- "1" oznaczałoby brak wzmocnienia, co nie wynika ze stosunku 10 kΩ do 1 kΩ; takie wzmocnienie byłoby przy R2 = R1.
Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj, że w odwracającym zawsze jest "minus" i iloraz R2/R1; w nieodwracającym pojawia się "1 + …".
