Wat is Virtuele kortsluiting (virtual short)?

Eigenschap van een ideale opamp met negatieve terugkoppeling waarbij de spanningen op de twee ingangen vrijwel gelijk zijn. Er loopt geen stroom, maar de ingangen kunnen als kortgesloten worden behandeld, zodat de versterking van de schakeling eenvoudig te bepalen is.

Japanse benaming: 仮想短絡(イマジナリーショート)

“Virtuele kortsluiting (virtual short)” komt voor in 2 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Analoge en elektronische schakelingen.

Vakgebied: Analoge en elektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Virtuele kortsluiting (virtual short)

Welke combinatie van eigenschappen van een ideale op-amp is juist?

  1. AIngangsimpedantie: oneindig, uitgangsimpedantie: 0
  2. BIngangsimpedantie: 0, uitgangsimpedantie: oneindig
  3. CIngangsimpedantie: 0, uitgangsimpedantie: 0
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Ingangsimpedantie: oneindig, uitgangsimpedantie: 0

Een ideale op-amp wordt behandeld met een oneindige ingangsimpedantie (er vloeit geen stroom in de ingangsklemmen), een uitgangsimpedantie van 0 (de uitgangsspanning is onafhankelijk van de belasting) en een oneindige open-lusversterking. Uit deze aannames volgt dat in een schakeling met negatieve terugkoppeling de spanningen op de twee ingangen gelijk zijn ("virtuele kortsluiting") en dat de versterking van de schakeling uitsluitend wordt bepaald door de verhouding van weerstanden. De open-lusversterking van een echte op-amp is circa 10⁵ tot 10⁶ en daalt met de frequentie.

Hoe heet de eigenschap dat in een ideale op-ampschakeling met negatieve terugkoppeling de spanningen op de twee ingangen vrijwel gelijk zijn?

  1. ASlew rate
  2. BOffset
  3. CVirtuele kortsluiting (imaginary short)
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Virtuele kortsluiting (imaginary short)

Wordt negatieve terugkoppeling toegepast op een op-amp met een zeer grote open-lusversterking A, dan is het spanningsverschil tussen de ingangen vrijwel 0, namelijk Vout/A, omdat de uitgang bij een eindige waarde in evenwicht komt. Doordat het lijkt alsof ze zijn kortgesloten terwijl ze niet werkelijk zijn verbonden, heet dit virtuele kortsluiting; is de niet-inverterende ingang geaard, dan kan ook de inverterende ingang als 0 V (virtuele aarde) worden beschouwd. Dit is de basis van de analyse van op-ampschakelingen, maar het geldt niet als de uitgang verzadigd is of bij schakelingen met positieve terugkoppeling (comparator).

“Virtuele kortsluiting (virtual short)” in de toelichting

Vragen met “Virtuele kortsluiting (virtual short)” (2)

  1. Welke combinatie van eigenschappen van een ideale op-amp is juist?
  2. Hoe heet de eigenschap dat in een ideale op-ampschakeling met negatieve terugkoppeling de spanningen op de twee ingangen vrijwel gelijk zijn?

Verwante termen

Operationele versterker (op-amp) Negatieve terugkoppeling Comparator 1/f-ruis (flickerruis) Afsnijfrequentie (cutoff frequency) Bandgap-referentiespanningsschakeling CMRR (common-mode rejection ratio) Differentiële versterker Fasemarge (phase margin) Instrumentatieversterker

Naar de woordenlijst