Odpowiedź 2 V jest poprawna, ponieważ wzmocnienie napięciowe wzmacniacza operacyjnego w konfiguracji odwracającej zależy bezpośrednio od stosunku rezystancji R3 do R1. W przypadku, gdy stosunek ten wynosi 1, oznacza to, że napięcie wyjściowe jest równe wartości napięcia wejściowego pomnożonej przez -1, co prowadzi do odwrócenia fazy. W praktycznym zastosowaniu, wzmacniacze operacyjne w konfiguracji odwracającej są wykorzystywane w wielu aplikacjach, takich jak filtry, wzmacniacze sygnałów analogowych oraz w systemach pomiarowych. Dzięki ich elastyczności oraz możliwości dostosowania parametrów do specyficznych potrzeb, wzmacniacze te stanowią kluczowy element w elektronice analogowej. W kontekście standardów, dobrym przykładem zastosowania wzmacniaczy operacyjnych może być projektowanie wzmacniaczy instrumentacyjnych, które powinny być odporne na zakłócenia oraz charakteryzować się wysoką liniowością, co można uzyskać przez odpowiednie zaprojektowanie układu z użyciem wzmacniaczy odwracających.
Wybór odpowiedzi 1 V, 4 V lub 8 V opiera się na błędnym zrozumieniu zasad działania wzmacniaczy operacyjnych w konfiguracji odwracającej. Odpowiedzi te mogą wynikać z nieprawidłowej interpretacji stosunku rezystancji R3 do R1. W przypadku, gdy założono, że ten stosunek jest na poziomie 2 lub 4, prowadzi to do mylnego założenia, że napięcie wyjściowe jest proporcjonalnie wyższe od napięcia wejściowego, co jest nieprawidłowe w kontekście odwracającej konfiguracji wzmacniacza. Dodatkowo, przy obliczeniach często popełnia się błąd związany z pominięciem znaku minus przy obliczaniu napięcia wyjściowego, co jest kluczowe dla zrozumienia, że w układzie odwracającym napięcie wyjściowe jest fazowo przesunięte o 180 stopni. Warto również zwrócić uwagę na typowe pułapki w obliczeniach, takie jak zamiana jednostek czy niewłaściwe założenie dotyczące wartości rezystancji, które mogą prowadzić do skrajnych błędów. Dlatego, aby poprawnie podejść do problemu, kluczowe jest zrozumienie podstawowych zasad działania wzmacniaczy operacyjnych, co ma znaczenie praktyczne w wielu aplikacjach inżynieryjnych oraz w codziennym projektowaniu układów elektronicznych.
