Poprawna odpowiedź to 20 kΩ, ponieważ dla układu odwracającego fazę wzmocnienie napięciowe oblicza się według wzoru Av = -R2/R1. W tym przypadku, aby osiągnąć wzmocnienie -10 V/V, R2 musi być dziesięciokrotnie większa od R1. Podstawiając wartość R1 równą 2 kΩ, otrzymujemy równanie: -10 = -R2/2 kΩ. Przekształcając je, otrzymujemy R2 = 20 kΩ. W praktyce takie ustawienie rezystancji jest kluczowe w projektowaniu wzmacniaczy operacyjnych, w których precyzyjne dopasowanie wartości rezystorów pozwala na uzyskanie pożądanych parametrów sygnałowych. Wzmacniacze odwracające są często używane w aplikacjach audio oraz w pomiarach sygnałów, gdzie wymagana jest kontrola poziomu sygnału oraz jego fazy. Zastosowanie odpowiednich wartości rezystancji pozwala również na minimalizację szumów i poprawę liniowości sygnału, co jest istotne w zaawansowanych systemach elektronicznych.
Wartości 0,2 Ω, 20 Ω oraz 0,2 kΩ są błędne, ponieważ nie spełniają warunku wzmocnienia napięciowego równego -10 V/V w rozważanym układzie. W przypadku 0,2 Ω, odpowiedź ta nie tylko nie spełnia wymagań dotyczących wzmocnienia, ale również jest znacznie niższa od wymaganej rezystancji, co prowadziłoby do minimalnego wzmocnienia, a nawet do nieprawidłowego działania układu. Kolejna wartość, 20 Ω, również nie jest wystarczająca, aby uzyskać wzmocnienie napięciowe -10 V/V, ponieważ stosunek rezystancji nie odpowiada wymaganym proporcjom. Wartość 0,2 kΩ, czyli 200 Ω, jest z kolei za niska, biorąc pod uwagę, że R2 musi być przynajmniej dziesięciokrotnie większa niż R1. W praktyce, błędne wybieranie wartości rezystorów w układach wzmacniaczy często prowadzi do nieefektywności w przetwarzaniu sygnałów, co może skutkować utratą jakości dźwięku, zwiększeniem szumów oraz niewłaściwymi wynikami pomiarów. Zrozumienie zasad działania wzmacniaczy, a zwłaszcza relacji pomiędzy rezystancjami i wzmocnieniem, jest kluczowe w projektowaniu obwodów elektronicznych, aby uniknąć nieprawidłowości i zapewnić ich poprawne funkcjonowanie.
