オペアンプについて

質問

オペアンプは入力された２つの電圧の差を増幅するものと認識しているのですが、オペアンプについて調べているとよく出てくるイマジナリショートについて読むと、「片方の入力端子に加わった電圧がもう一方の入力端子にも加わる。」と書いてあります。

これだと入力端子両方の電圧の差はなくなっているように思えるのですが…

何かおかしな点、間違っている点をわかる方がいましたらお願いします。

回答No.1

tance

確かにまぎらわしい言い方ですね。イマジナルショートという言い方は
厳密には考えないときの解りやすい言い方です。一方、差動アンプという
言い方は厳密な言い方です。

出力が数Vのとき、たとえば、3Vとしましょうか。最も安いOPアンプでも
ゲインは10万倍くらいあるので、この出力を出すのに必要な入力は
3/100000 = 30μV　にすぎません。つまり、負帰還がかかってOPアンプが
飽和せずに働いているときは入力にはせいぜい数10マイクロVしか
ないということになります。もしこれ以上の入力があると、出力は飽和
してしまいます。

大雑把な話をするときは数10マイクロVのことを０Vと言っても差し支え
ないですから、「仮想的なショート」と言っているわけです。

ここで、入力オフセット電圧のことに触れないと誤解を招きますので
一言。OPアンプの入力には上記の電圧の他に入力オフセット電圧という
ものがあります。これは、差動アンプとして見たときに、入力差が
ちょうど０Vのときではなく、少し差があるときに出力が０になるという
誤差を含むために生じます。

この入力オフセット電圧は上記の30マイクロVなどと比べるとはるかに
大きいのが普通です。安いOPアンプで数mV、高級品は10マイクロV
といった感じです。

イマジナルショートの話では、このオフセット電圧　数mVを含めて
０Vと見なすこともあります。

お礼

イマジナリショートが厳密でないという情報には驚かされました。大変分かりやすく早い回答ありがとうございますｍｍ

オフセット入力は名前は聞いたことがあったのですが、完全に失念していたのでこの点でも助かりました。