다음 연산증폭기를 이용한 회로에서 전류 IL은 몇 mA 인가? (단, … | [전자기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

부하 전류 $I_L$ 은 0.4mA이다.
그림은 V1 이 R1 을 거쳐 반전 입력(−)에, V2 가 R2 를 거쳐 비반전 입력(+)에 들어가고, 출력에서 R3 가 반전 입력으로, R4 가 비반전 입력 노드로 되돌아오며 그 노드에 RL 이 접지로 연결된 하울랜드 전류원 구조다. 가상 단락으로 두 입력 전압을 $V_p$ 로 같게 둔다.
반전 입력 노드: $\dfrac{V_1-V_p}{R_1}=\dfrac{V_p-V_{out}}{R_3}$ 에서 저항이 같으므로 $V_{out}=2V_p-V_1$
비반전 입력 노드: $I_L=\dfrac{V_2-V_p}{R_2}+\dfrac{V_{out}-V_p}{R_4}=\dfrac{V_2-V_p+2V_p-V_1-V_p}{10\,\text{k}\Omega}=\dfrac{V_2-V_1}{10\,\text{k}\Omega}$
$I_L=\dfrac{7-3}{10\times10^{3}}=0.4\times10^{-3}\,\text{A}$
저항 비가 맞춰진 하울랜드 회로에서는 부하 전류가 RL 과 무관하게 입력 전압 차로만 정해진다(이때 $V_p=0.4\,\text{mA}\times15\,\text{k}\Omega=6\,\text{V}$). 0.1mA·0.2mA·0.8mA 보기는 계산값과 다르다.