다음 연산 증폭기로 구성한 계측 증폭기(instrumentation a… | [전자기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

이 계측 증폭기의 출력은 $V_{out}=\dfrac{R_4}{R_3}\left(1+\dfrac{R_2}{R_1}\right)(V_1-V_2)$ 이다.
그림에서 위쪽 버퍼의 (+) 입력은 $V_2$, 아래쪽 버퍼의 (+) 입력은 $V_1$ 이고, 두 버퍼 출력 사이에 $R_2$–$2R_1$–$R_2$ 가 직렬로 걸려 있다. 가상 단락으로 $2R_1$ 양단 전압이 $V_2-V_1$ 이 되므로
$V_{top}-V_{bot}=\dfrac{V_2-V_1}{2R_1}(2R_1+2R_2)=\left(1+\dfrac{R_2}{R_1}\right)(V_2-V_1)$
뒷단은 위쪽 출력이 $R_3$ 를 거쳐 (−) 단자로, 아래쪽 출력이 $R_3$ 와 접지 $R_4$ 분압을 거쳐 (+) 단자로 들어가는 차동 증폭기이다.
$V_{out}=\dfrac{R_4}{R_3}(V_{bot}-V_{top})=\dfrac{R_4}{R_3}\left(1+\dfrac{R_2}{R_1}\right)(V_1-V_2)$
계수가 같고 차이가 $V_2-V_1$ 인 식은 부호가 계산값과 반대이다.
계수가 $2R_4/R_3$ 이고 차이가 $V_1-V_2$ 인 식은 계수가 계산값의 두 배라 다르다.
계수가 $2R_4/R_3$ 이고 차이가 $V_2-V_1$ 인 식은 계수와 부호가 모두 계산값과 다르다.