非反転増幅回路の入出力特性の試験

非反転増幅回路について

非反転増幅回路の回路図

上図に非反転増幅回路の回路図を示す。 非反転増幅回路では、入力電圧Vinと出力電圧Voutの関係が 次式で表わされる。

LabVIEWの実験用プログラム

R1=1kΩ、R2=10kΩの場合のVinとVoutの関係を実験して調べる。 LabVIEWを用いて0～1.0Vまでの電圧をVinに出力し、VoutをVinを変える度に測定し、テキストデータとして出力するプログラムを作成した。
プログラム→iotest.vi

実行画面

実験条件

抵抗の実測値 R1=0.999kΩ　R2=10.02kΩ
オペアンプへの供給電圧 7.29V

結果と考察

結果を下図に示す。
理論的には増幅率11倍(11.03倍)の出力電圧が得られるはずである。 しかし、出力電圧が供給電圧を超えることはなく、 出力電圧は6Vほどで頭打ちとなった。 Vinが0~0.5Vの範囲ではVoutとVinは比例関係がある とみられる。 図中の近似曲線は、Vinが0~0.5の範囲のデータを用いて最小二乗法で求めたものである。 直線の傾きから実際の増幅率は11.15と理論値11.03に近い値 となった。

非反転増幅回路の入出力関係