Calculadora de amplificador inversor
Com resistores iguais o ganho é −1 e com uma razão de dez para um é −10: digite Rin e Rf e receba o ganho ideal em malha fechada de um amplificador inversor, com o valor em decibéis e o arredondamento que escolher. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Rin
- 10.000
- Rf
- 100.000
- Ganho
- -10
- Ganho (dB)
- 20
- Precisão
- 10
- Unidade de resistência
- ohm
Esta calculadora de amplificador inversor retorna o ganho de tensão ideal em malha fechada de um estágio de amplificador operacional ligado como inversor. Você informa o resistor de entrada Rin, da fonte de sinal até o terminal inversor, e o resistor de realimentação Rf, da saída de volta a esse mesmo nó; o mecanismo avalia Av igual a menos Rf sobre Rin, sob a idealização usual de terra virtual. O sinal é sempre invertido para valores positivos de resistor, então uma razão de realimentação de dez para um resulta em um ganho de menos dez, e resistores iguais resultam em menos um. Verificações clássicas de livro-texto incluem dez kilohms com cem kilohms, um kilohm com dez kilohms, e qualquer par em que Rf seja igual a Rin. A aritmética é pura e determinística: sem chamadas de rede, sem amostragem e sem atalhos dependentes de data.
O que é um estágio de op-amp inversor e o que a resposta contém
Um estágio de amplificador operacional inversor leva o sinal de entrada através de Rin até a entrada inversora (−), encaminha a realimentação da saída através de Rf até esse mesmo nó, e liga a entrada não inversora (+) ao terra de sinal (ou uma referência).
A análise ideal trata a tensão diferencial de entrada como zero e as correntes de entrada como zero, então o nó inversor fica em um terra virtual, e a corrente por Rin deve ser igual à corrente por Rf com sentido oposto no nó de soma. Esse equilíbrio produz o ganho de tensão em malha fechada Av igual a Vout sobre Vin, igual a menos Rf sobre Rin.
Não há netlist de SPICE, modelo de A0 em malha aberta, nem Monte Carlo aleatório sobre tolerância de resistor: o mecanismo avalia a forma fechada dentro do intervalo numérico suportado, ou rejeita a entrada.
Onde as verificações de ganho inversor se encaixam em estudo, projeto e software
Estudantes encontram o amplificador inversor quando um curso de circuitos introduz amplificadores operacionais, quando um laboratório pede um ganho em malha fechada antes de medir Vout sobre Vin em uma protoboard, ou quando um problema de competição dá dois valores de resistor e pede Av sem rodar um SPICE completo. Professores podem pré-gerar gabaritos para pares modestos de Rin e Rf sem depender de aplicativos de calculadora opacos que misturam silenciosamente kilo-ohms com ohms ou perdem o sinal de menos.
Desenvolvedores chamam o mesmo contrato a partir de scripts para gerar vetores de teste determinísticos para pré-amplificadores de áudio e front-ends de sensores, normalizar pares de resistores inseridos por usuários antes de um esboço de lista de materiais, ou atender enunciados de desafios de programação que exigem o ganho inversor ideal em vez de uma estimativa aproximada.
Técnicos de campo e makers usam para verificações rápidas em pré-amplificadores de microfone, aproximações de transimpedância de fotodiodo com um Rf grande, e condicionadores de sinal simples, quando apenas valores discretos de resistor são conhecidos.
Casos de uso
Verificações de lição de casa e laboratório
Calcule o ganho inversor ideal Av = −Rf/Rin antes de corrigir planilhas de op-amp ou relatórios de laboratório de amplificador CC.
Software de projeto e educação
Normalize Rin e Rf inseridos por usuários em Av e dB opcional para planejadores, tutores e lições analógicas interativas.
Perguntas frequentes
Qual fórmula é usada para o ganho?
Para um op-amp inversor ideal, Av = Vout/Vin = −Rf/Rin. Valores positivos de resistor sempre produzem um ganho negativo (inversor).
O que acontece se o resistor de entrada for zero?
Rin zero torna Av = −Rf/Rin indefinido (divisão por zero).
Por que os resultados são arredondados a uma precisão?
A precisão padrão é 10 casas decimais; você pode definir de 0 a 15.
O que acontece se o resistor de realimentação for zero?
Ele é aceito. O ganho sai zero e o valor em decibéis fica vazio, porque os decibéis de um ganho nulo seriam menos infinito. Só um resistor de entrada zero é recusado, já que o ganho é dividido por ele.
Por que uma entrada positiva gera uma saída negativa?
Porque a entrada inversora fica em terra virtual e a corrente que entra por Rin precisa sair por Rf. Para isso a saída vai para o lado oposto ao da entrada, e o ganho fica negativo sempre que os dois resistores são positivos.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-inverting \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"rin":10000,"rf":100000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-inverting", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"rin": 10000,
"rf": 100000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-inverting",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"rin": 10000,
"rf": 100000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-inverting", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"rin":10000,"rf":100000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"rin":10000,"rf":100000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-inverting", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"rin": 10000,
"rf": 100000
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.op_amp_inverting",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs_ohm | 1000000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Resistência de entrada zero é rejeitada com invalid_input, porque a razão fica indefinida.
O que é um estágio de op-amp inversor e o que a resposta contém
Esta calculadora aceita essas duas resistências e retorna os valores normalizados rin e rf, o ganho linear Av, um ganho opcional em magnitude, em decibéis, como vinte vezes o logaritmo de base dez do valor absoluto de Av quando essa magnitude é positiva, um sinalizador booleano inverted definido como verdadeiro para esta topologia, uma string de fórmula curta, a etiqueta de método inverting_op_amp, a precisão usada, e uma dica de unidade ohm para entradas consistentes com o SI. Rin zero falha com invalid_input e uma mensagem que nomeia o problema de divisão por zero. Se você precisa de um estágio não inversor com Av igual a um mais Rf sobre Rg, um amplificador diferencial, ou uma resposta de frequência completa, use ferramentas dedicadas; esta página responde apenas ao ganho inversor ideal, com saída numérica estável adequada para planilhas de exercícios, testes unitários e consumidores de API que não podem inventar topologia de circuito.
Como Rin e Rf são interpretados e como o ganho permanece reproduzível
Cada valor deve ser um decimal finito dentro do teto de magnitude documentado; sinais de mais à esquerda opcionais e notação científica são permitidos quando interpretados corretamente. Espaços embutidos dentro de um token, prefixos hexadecimais, e lixo não numérico são rejeitados com uma mensagem clara, para que uma célula com erro não vire um ganho errado. Rin zero ou próximo de zero falha explicitamente, porque Av divide por Rin. Realimentação zero é matematicamente permitida e resulta em um ganho linear de zero, com um campo dB nulo em vez de um infinito silencioso. Um campo opcional precision, com aliases decimals e dp, escolhe quantas casas decimais expor para resistências, ganho e gain_db, com padrão de dez e limite de quinze, para que os goldens em JSON permaneçam estáveis. Combine a execução gratuita no navegador desta página com a API paga quando precisar do mesmo resultado matemático dentro de um pipeline automatizado, sem reimplementar a fórmula inversora você mesmo.
Onde as verificações de ganho inversor se encaixam em estudo, projeto e software
Ferramentas de produto e educação usam o endpoint quando um aprendiz digita duas resistências e a interface precisa mostrar Av e, opcionalmente, a magnitude em dB. Nesta página o trabalho roda inteiramente no seu navegador; pela API, cada consulta bem-sucedida custa US$ 0,002, a validação com falha não é cobrada, e nada é armazenado depois que a resposta é devolvida. Essa divisão — exploração interativa gratuita e uma API paga e idêntica — segue o padrão do resto do catálogo tier A do KIT e permite passar de uma demonstração em sala de aula para um pipeline automatizado sem mudar o resultado matemático. Combine-a com auxiliares de resistência paralela ou potência quando precisar de passos elétricos relacionados, e com outros endpoints de matemática ao montar um pequeno laboratório de calculadoras de circuito gratuitas e determinísticas para estudo e testes de software.
Casos de integração
Fixtures determinísticas para testes
Gere ganhos reproduzíveis em malha fechada para testes unitários, demonstrações de protoboard e asserções de CI sobre a fórmula de terra virtual.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora de amplificador inversor?
É gratuita no navegador, nesta página. Pela API, uma solicitação bem-sucedida custa US$ 0,002; entradas inválidas não são cobradas.
Esta ferramenta também calcula o ganho não inversor?
Não. Ela avalia apenas a topologia inversora. Um estágio não inversor usa Av = 1 + Rf/Rg com um arranjo de resistores diferente.