OPアンプについて

質問

ＯＰアンプを使った実験で、ホール素子の抵抗が１ｋΩのときホール素子の抵抗が熱などで５パーセント変化した場合、測定に影響は何が考えられるでしょうか。
またＯＰアンプを用いた最も簡単な差動増幅器で抵抗値がもともとのずれから５パーセントずれた場合、測定に影響ありますか？
あと最後にＯＰアンプ自体で差動増幅器になっているのになぜ、さらに簡単な差動増幅回路をつくらなければなないのでしょうか？

よくわかりません。おねがいします。フィードバックｔ関係あるのかな？

回答No.2

myeyesonly · ベストアンサー

こんにちは。また来ました。
かなり苦手なようですね。(笑)

さて、ホール素子ですが、実抵抗1キロオームに対して5%の変化は50オームですが、素子の検出感度倍の誤差となります。
ちょっと例えてみますと、混乱するでしょうから単位は略しますが、磁気がない時、抵抗値が1キロオームで、磁気が10だった時、1、1キロオームになったとしたら、この変化幅は0.1キロオーム、つまり100オームですね。
これに対して50オームは50%もの誤差になります。
具体的にはこの様に考えます。
実験結果を当てはめてみてください。
ただし、この場合、磁気のある時とない時の測定で熱などで5%の変化があったという前提です。
測定中に5%変化したら、測定値が先ほどの幅で振れるという事になります。

差動増幅器ですが、増幅率が帰還抵抗と入力抵抗の比率になるというのは判りでしょうか?
ですからそれぞれの抵抗の誤差が5%なら入力だろうと出力だろうと増幅率が5%の誤差となります。

出力電圧としては、入力の5%が増幅率倍された誤差電圧になりますね。
ただ、その場合でも、出力の電圧の本来の値からみれば5%です。

例えてみると1ボルトの5%は0.05ボルトですが、100ボルトの5%は5ボルトって感じです。

ですから、%という指標でみる限り、5%という変動幅は維持されます。

お礼

大変丁寧な解答ありがとうございます。なんとお礼を言ってよいか・・・
物理学科なのに物理が苦手なのでいつも苦戦しています。

ほんとうにありがとうございました。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。何やらご質問の内容が大変意味を取りにくいのですが・・・

＞ホール素子～5%・・・
当然誤差要因となります。

＞差動増幅器で抵抗値が・・・
増幅器の抵抗値の変動は、入力側の抵抗では増幅率倍の変動になって現れます。
出力側の抵抗なら、その変動率と同じです。

＞差動増幅器を組む理由
OPアンプの入力端子の電気的特性は同一ではありません。
インピーダンスが違ったりします。
その為、同一極を使った前置回路を組み、その出力で本来の差動増幅器を動作させるというのが入力回路の条件を一致させる為によく行われる手法です。

お礼

わかりにくくてすみません。
物理学実験で定電流回路と差動増幅回路と発振器とオシロスコープとホール素子を用いて磁束計の回路図をつくりました。そこでホール素子の信号出力抵抗は１ｋΩくらいだったのですがこれにつなぐ増幅器の抵抗と合わせて考えて、ホール素子の出力抵抗が温度などの変化で５パーセントほど変化した場合に測定の影響はどのように及ぼすかを調べたのですが、よく理論がつかめませんでした。

また、増幅器の抵抗は一般に表示された値からずれていますよね？最も簡単なＯＰアンプを用いた差動増幅器の回路の抵抗が５パーずれたときに増幅には影響はあるのかな？
出力側だけでなく入力側の抵抗もずれたときは増幅に影響はあるのでしょうか？
ほんとすみません。物理が苦手なもので・・・