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1[국회직 9급 전자공학개론] 26년 1회차
다음 회로에서 전류 I0[mA]\mathbf{I_{0} [ \mathrm{\mathrm{mA}} ]}는? (단, 연산증폭기는 이상적이다)
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해설

전류 I0I_{0}는 3 mA3\,\mathrm{mA}이다.

비반전 단자 전압은 전압 분배로 구한다. 이상적 연산증폭기의 가상 단락으로 반전 단자도 같은 전압이다.
V+=5×32+3=3 V=V−V_{+}=5\times\dfrac{3}{2+3}=3\,\mathrm{V}=V_{-}

왼쪽 5 V5\,\mathrm{V} 쪽에서 2 kΩ2\,\mathrm{k\Omega}을 지나 반전 단자로 들어오는 전류: 5−32=1 mA\dfrac{5-3}{2}=1\,\mathrm{mA}
전류원은 같은 마디에서 1 mA1\,\mathrm{mA}를 왼쪽으로 빼내므로 두 전류가 상쇄되어 3 kΩ3\,\mathrm{k\Omega} 궤환 저항의 전류는 0이다.

따라서 Vo=V−=3 VV_{o}=V_{-}=3\,\mathrm{V}이다. 궤환 전류가 0이므로 출력단 전류는 모두 1 kΩ1\,\mathrm{k\Omega}으로 흐른다.
I0=31=3 mAI_{0}=\dfrac{3}{1}=3\,\mathrm{mA}

  • 00: 출력전압이 0 V0\,\mathrm{V}일 때의 값인데 출력은 3 V3\,\mathrm{V}이다.
  • 11: 전류원의 값을 그대로 쓴 것으로, 이 전류는 입력 마디에서 상쇄된다.
  • 22: 출력이 2 V2\,\mathrm{V}여야 나오는 값으로 맞지 않는다.
  • 44: 출력이 4 V4\,\mathrm{V}여야 나오는 값으로 맞지 않는다.

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