要点
正解は(5)。理想オペアンプの性質と各回路の入出力関係を分けて考える問題です。正しいものではなく誤りを選ぶ設問かどうかも先に確認します。誤り探しは、正しそうな肢を探すより、条件とずれる肢を一つずつ切る方が安定します。
詳細解説
この問題の論点は、選択肢のうち誤りを生む条件を見抜けるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
(1)〜(4)は、理想OPアンプの基本(電源が必要、入力インピーダンスが大きい、比較器用途、正相/逆相増幅の関係)と整合する。
(5)が誤り。図1をボルテージフォロワ(電圧利得1)にするには、帰還を直接かける必要があるため
- \(R_{\mathrm{F}}\) を \(0\ \Omega\)(短絡)
- \(R_{\mathrm{S}}\) を \(\infty\ \Omega\)(開放)
が正しい。逆に「\(R_{\mathrm{S}}\)短絡・\(R_{\mathrm{F}}\)開放」ではフォロワにならない。
この種の問題は、正しい内容を探すのではなく、どの条件が条文や原理とずれているかを意識して読むことが大切です。
この問題から学ぶべきことは、保存則や比例関係を先に決めてから計算や比較に入る、という順番です。