Усиление операционного усилителя (инверт / неинверт / разностный)

Считает коэффициент усиления операционного усилителя для трёх топологий — инвертирующей, неинвертирующей и разностной. В прямом режиме по резисторам R1 и R2 находит K, входное сопротивление и выходное напряжение. В обратном режиме по заданному K подбирает ближайший номинал R2 из ряда E24/E96 (точного значения в ряду обычно нет) и показывает фактический K с погрешностью. Дополнительно оценивает разброс усиления из-за допуска резисторов (worst-case).
Что считается и как

Идеальный операционный усилитель в схеме с отрицательной обратной связью задаёт коэффициент усиления отношением резисторов. Это базовые соотношения аналоговой схемотехники (виртуальное короткое замыкание на входах ОУ).

Инвертирующий:

K = −R2 / R1; Rвх = R1; Uвых = K · Uвх

Неинвертирующий:

K = 1 + R2 / R1; Rвх ≈ ∞; Uвых = K · Uвх

Разностный (при R1 = R3 и R2 = R4):

Uвых = (R2 / R1) · (U2 − U1)

Обратный подбор (по заданному K при фиксированном R1):

R2 = R1 · |K| (инверт); R2 = R1 · (K − 1) (неинверт)

Точного значения R2 в стандартном ряду чаще всего нет — берётся ближайший номинал из E24/E96 (МЭК 60063 / ГОСТ 28884-90) и пересчитывается фактический K.

Погрешность усиления от допуска резисторов (worst-case, неинвертирующий):

ΔK / K ≈ (R2 / (R1 + R2)) · 2 · δR

Для инвертирующего вклады R1 и R2 суммируются: ΔK/K ≈ 2·δR.

✓ Проверочный пример
Вход: Неинвертирующий: R1 = 1 кОм, R2 = 9 кОм, Uвх = 0.5 В
Ожидается: K = 1 + 9/1 = 10; Uвых = 10 · 0.5 = 5 В
Источник: Базовое соотношение неинвертирующего каскада на идеальном ОУ (K = 1 + R2/R1)
✓ Проверочный пример
Вход: Инвертирующий: R1 = 1 кОм, R2 = 10 кОм
Ожидается: K = −R2/R1 = −10; Rвх = R1 = 1 кОм
Источник: Базовое соотношение инвертирующего каскада на идеальном ОУ (K = −R2/R1)

Источники: классические формулы идеального ОУ (отрицательная обратная связь, виртуальная земля). Ряды номиналов резисторов E24/E96 — МЭК 60063 / ГОСТ 28884-90.

Опубликовано: 28 июня 2026 г.Обновлено: 28 июня 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении
Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы