Behöver hjälp med Operationsförstärkare.

Här är frågan: http://i50.tinypic.com/20fdzch.jpg

Kan någon lösa denna steg för steg, gärna på ett sådan sätt så att jag kan applicera samma teknik på liknande tal.

En OP-förstärkare brukar kopplas in så att spänningen mellan de två ingångarna (+ och -) hålls på 0 V av OP-förstärkaren.

Samtidigt går en försumbar ström in genom ingångarna.

Detta innebär i uppgiften att (-)-ingången ligger på potentialen 0 V. Därmed går genom R1 strömmen I1 = Uin/R1.

Eftersom ingen (eg. försumbar) ström går in i (-)-ingången går I1 vidare genom R2. För att detta skall kunna ske måste punkten mellan R3 och R4 ligga på den potentialen Up = -R2 I1 = -Uin R2/R1.

Genom R4 går då strömmen I4 = (-Up)/R4 = Uin R2/(R1 R4) uppåt. Tillsammans med I1, som kommit genom R2, går den sedan vidare genom R3, vilket innebär att OP-förstärkarens utgång måste ligga på
Uut = Up - R3 (I1+I4) = -Uin R2/R1 - R3 (Uin/R1 + Uin R2/(R1 R4))
= - Uin (R2 + R3 + R2 R3/R4) / R1

Förstärkningen blir alltså
F = Uut/Uin = - (R2 + R3 + R2 R3/R4) / R1 = - (R2/R1) (1 + R3/R2 + R3/R4)

Okej när du säger att Up måste ha potentialen -I1*R2, skulle man kunna använda nodanalys för komma fram till detta?

Sen hängde jag inte riktigt med när du säger att det måste vara så för att bibehålla att ingen ström går in i minus-ingången.

Tack för svaret hursomhelst.

Om ingen ström går in i (-)-ingången, måste strömmen I1 genom R1 gå vidare genom R2.

För att strömmen I1 skall gå genom R2, måste spänningen U2 = R2 I1 ligga över R2.

Spänningen U2 är skillnaden i potential mellan (-)-ingången och punkten mellan R3 och R4.

Potentialen vid (-)-ingången är 0 V.

Alltså, potentialen vid punkten mellan R3 och R4 måste vara på 0 V - U2 = - R2 I1 = - R2 * Uin/R1 = -Uin R2/R1.

Fan, vad länge sen det var jag pluggade det här och jag skulle inte klarat att hjälpa TS idag, men vad jag minns är att jag under jobbandet med just den här uppgiften lärde mig två saker som sitter än idag (tror jag).

1. Svenskan är kraftfullare än engelskan i det att svenskan rymmer båda orden "återkoppling" och "motkoppling", medan engelskan endast använder "feedback" för båda fallen.
Motkoppling var termen för återledningen i en opamp.

2. Ordet "bias". Minns fortfarande när min dåvarande lärare, den utmärkte fysikern Max Kesselberg, försökte förklara för oss studenter vad en bias-ström var.
Det är väl den lilla strömen som sipprar in vid -, eller var det inte så?