Flujo de corriente en un circuito amplificador inversor simple

Pero suponiendo un amplificador operacional ideal (que no consume corriente) y un voltímetro ideal (que no consume corriente), ¿hacia dónde fluye la corriente (para satisfacer la ley actual de Kirchhoff)?

Las entradas de un amplificador operacional ideal no consumen corriente.

Pero la salida se comporta como una fuente de voltaje ideal: puede generar o absorber tanta corriente como sea necesario para responder a las señales en las entradas. Para los propósitos de la ley actual de Kirchoff, puede imaginar que el otro lado de esta fuente de voltaje está conectado a tierra dentro del símbolo del amplificador operacional.

La ley de corriente de Kirchoff se cumple con la corriente de hundimiento del pin de salida, de modo que la corriente R2 es igual a la corriente R1.

para un amplificador operacional ideal, la corriente pasa a través de R1 y R2, e I(R1) = I(R2).

Me gusta usar Nullor para analizar el circuito del amplificador operacional. anulador y norator .

puede dibujar un circuito equivalente usted mismo, sin importar cuán complejo sea. Sentirá que es muy, muy fácil analizar el circuito del amplificador operacional.

El anulador es la salida de un amplificador operacional, es una fuente de corriente o un sumidero de corriente, esto depende de la dirección de la corriente.

Suponga que la entrada cambia de 0V a +1V instantáneamente. El amplificador operacional tendrá instantáneamente un desequilibrio en sus entradas y esto "fuerza" la salida del amplificador operacional en una dirección negativa. Poco tiempo después, la salida del amplificador operacional alcanzará un nivel de -1V y esto contrarrestará totalmente el desequilibrio inicial causado por el aumento de la entrada a +1V.

Aquí se asentará en una especie de equilibrio.

Lo que debe tenerse en cuenta es que el amplificador operacional (en este tipo de circuito) siempre intentará mantener la diferencia de voltaje entre sus dos pines de entrada en 0. Este es el efecto de la retroalimentación negativa y el hecho de que en este análisis simple, el Se puede suponer que la ganancia del amplificador operacional es infinita.

También dije "poco tiempo después" en el primer párrafo y esto fue para tratar de ilustrar el mecanismo reaccionario de la retroalimentación negativa. Se necesita un tiempo finito para lidiar con cambios instantáneos y, aunque en todas las demás consideraciones he asumido un amplificador operacional perfecto, en esta área no lo he hecho.

El amplificador operacional hará lo que sea necesario para mantener la entrada inversora del amplificador operacional en cero voltios (o, menos específicamente, igual que el potencial en el amplificador operacional no inversor, que está conectado a tierra aquí).

El voltaje hará que una corriente pase por R1,$I = \frac{(V1-0)}{R_1}$. Como ya ha notado, esta corriente no puede ingresar al amplificador, por lo que DEBE pasar por R2. De este modo

Tendrá que decidirse: ¿está hablando de un circuito ideal o está considerando cosas como capacitancia parásita, amplificadores operacionales de velocidad finita, etc.?

Si el circuito es ideal y el voltaje de V1 cambia repentinamente, el voltaje en la entrada negativa permanecerá en 0 (primera y única ley de OpAmps ideales), por lo tanto, la corriente que fluye hacia R1 escapará a través de R2, por lo que el OpAmp debe salir exactamente tensión opuesta en comparación con V1.

Cuando quieres considerar el comportamiento dinámico, las cosas se vuelven mucho más complicadas. No vaya allí hasta que comprenda completamente los casos estáticos (e incluso entonces tal vez no. Yo ciertamente no).