일 때, 아래 회로의 관계식은?
2016년 지방직 9급 전자공학개론 13번
2016년도 시행 • 13번 문항
💡 정답 및 상세 해설 확인하기
정답: 2번
■ 1단계: 비반전 단자 전압($V_+$) 계산
• 저항 $R_3, R_4$에 의한 전압 분배 ($R_3 = R_4 = 2\text{ k}\Omega$):
$$V_+ = V_2 \times \frac{2\text{ k}\Omega}{2\text{ k}\Omega + 2\text{ k}\Omega} = \frac{V_2}{2}$$
■ 2단계: 반전 단자 노드 KCL 적용 및 출력 관계식 유도
• 가상 단락에 의해 $V_- = V_+ = \frac{V_2}{2}$
• 반전 단자 노드에서 KCL 적용 ($R_1 = R_2 = 1\text{ k}\Omega$):
$$\frac{V_- - V_1}{1\text{ k}\Omega} + \frac{V_- - V_o}{1\text{ k}\Omega} = 0 \implies V_o = 2V_- - V_1$$
• $V_-$ 대입:
$$V_o = 2\left(\frac{V_2}{2}\right) - V_1 = V_2 - V_1$$
■ 최종 결과:
• 입출력 관계식은 $V_o = V_2 - V_1$ (②번)
• 저항 $R_3, R_4$에 의한 전압 분배 ($R_3 = R_4 = 2\text{ k}\Omega$):
$$V_+ = V_2 \times \frac{2\text{ k}\Omega}{2\text{ k}\Omega + 2\text{ k}\Omega} = \frac{V_2}{2}$$
■ 2단계: 반전 단자 노드 KCL 적용 및 출력 관계식 유도
• 가상 단락에 의해 $V_- = V_+ = \frac{V_2}{2}$
• 반전 단자 노드에서 KCL 적용 ($R_1 = R_2 = 1\text{ k}\Omega$):
$$\frac{V_- - V_1}{1\text{ k}\Omega} + \frac{V_- - V_o}{1\text{ k}\Omega} = 0 \implies V_o = 2V_- - V_1$$
• $V_-$ 대입:
$$V_o = 2\left(\frac{V_2}{2}\right) - V_1 = V_2 - V_1$$
■ 최종 결과:
• 입출력 관계식은 $V_o = V_2 - V_1$ (②번)