非反転アンプ利得計算機
Rfが10 kΩ、Rgが1 kΩなら、非反転増幅回路の利得は11、約20.8 dBで、信号の極性は反転しません。2つの抵抗を入力すると、利得と抵抗比、代入の手順が分かり、実験レポートにそのまま使えます。ブラウザで無料で使えます。
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- データは端末の外に出ません
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計算例
- Rf
- 10,000
- Rg
- 1,000
- 利得
- 11
- 電圧利得
- 11
- Av
- 11
- 比 rf rg
- 10
非反転アンプ計算機は、理想オペアンプの二つの帰還抵抗を閉ループ電圧利得に変換します。出力と反転入力の間の帰還抵抗 Rf、および反転入力から信号基準までの接地側抵抗 Rg を入力してください。ツールは Av が 1 に Rf を Rg で割った値を加えたもの、中間比、デシベル利得、実験レポートや課題に貼れる段階的な代入を返します。非反転段は信号極性を保ち、非反転ピンで高い入力インピーダンスを示し、反転なしで 1 以上の利得が必要なセンサバッファ、オーディオプリアンプ、ADC ドライバに現れます。
利得が1を下回らない理由
古典的な非反転構成では、理想演算増幅器が負帰還の下で差動入力電圧がゼロになるように出力を駆動します。入力信号は非反転ピンに接続され、出力から接地（または信号コモン）への抵抗分圧が出力の一部を反転ピンへ戻します。その分圧は Rf と Rg の直列であり、Rf は出力と反転入力の間、Rg は反転入力と接地の間にあります。
仮想接地の解析により反転ノードの電圧は入力電圧に等しく、Vin は Vout に Rg を Rf と Rg の和で割ったものを掛けた値になります。Vout 対 Vin の比を解くと閉ループ電圧利得 Av は 1 に Rf を Rg で割った値を加えたものになります。
Rf がゼロまたは短絡のとき単位利得（よく知られた電圧フォロワ）となり、大きな Rf 対 Rg 比は高い利得を生みますが、実機では開ループ帯域と安定性で制限され、この理想式では制限されません。教員と自動採点は代数と同様にゼロ Rg の拒否を重視します。
学生が Rg をゼロにすると受動帰還分圧の領域を外れ、静かな Infinity はその誤りを隠してしまいます。絶対値が 10 のマイナス 15 乗以下のほぼゼロの浮動小数点はゼロとして扱い同様に拒否し、雑音が巨大な比項を捏造しないようにします。両抵抗は同じ単位（オーム、キロオーム、メガオーム）に揃えてください。
式に入るのは比だけであり、単位が一致していれば絶対尺度は入りません。
実用上の注意、制限、関連検索
呼び出す前に両抵抗を同じ単位に揃えてください。変換せずオームとキロオームを混ぜると、数値に見えても比が三桁ずれた無意味な利得になります。クライアントを制御できるときは、事前整形した技術文字列より数値送信を優先してください。
数値文字列は厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受け付けます。手計算の確認では、Rf が 10 キロオーム、Rg が 1 キロオームなら Av は 11、約 20.8 デシベル；Rf がゼロで任意の正の Rg ならフォロワとして Av は 1；Rf と Rg が等しければ Av は 2 になるはずです。
指導では理想式に、実チップは有限の開ループ利得・入力バイアス電流・利得帯域幅積を持つため、本ツールは設計の第一歩であり最終 SPICE 確認ではないことを添えてください。
本ページは非反転アンプ計算機、オペアンプ利得 1 に Rf/Rg、非反転閉ループ利得をオンラインで探す方向けであり、反転アンプ解法器でも差動アンプツールでも、完全な雑音・安定性解析でもありません。トポロジが既に非反転で二抵抗から Av だけが必要なときに本機能を使い、回路が反転なら反転利得ツールを使ってください。
活用例
センサバッファと ADC フロントエンド設計
技術者が帰還と接地の抵抗を選び、非反転ピンで高入力インピーダンスを保ちつつ目標利得 1 以上を狙います。
よくある質問
実オペアンプの制限はモデル化されますか？
いいえ。 理想閉ループ利得のみを返します。有限開ループ利得、帯域、オフセット、安定性には完全な回路シミュレータが必要です。
Rgがゼロの場合はどうなりますか？
分かりやすいメッセージとともに拒否されます。帰還の分圧回路が定義できず、無限大の利得を返すと間違いが隠れてしまうためです。ゼロに極めて近い値もゼロとみなして拒否します。
Rfをゼロにできますか？
できます。Rfがゼロまたは短絡なら利得はちょうど1で、よく知られた電圧フォロワになります。受動回路に当たらない負の値は受け付けません。
非反転増幅回路を選ぶ理由は何ですか？
信号の極性を保ち、非反転入力で高い入力インピーダンスが得られるからです。センサーのバッファ、オーディオのプリアンプ、変換器の駆動段など、反転させずに1以上の利得が必要な場面で使われます。
RfとRgは同じ単位で入力する必要がありますか？
はい。式に入るのは2つの比だけなので、オームでもキロオームでも同じ単位にそろえてください。オームとキロオームを混ぜると、比が1000倍ずれた誤った利得になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-noninverting \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"rf":10000,"rg":1000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-noninverting", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"rf": 10000,
"rg": 1000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-noninverting",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"rf": 10000,
"rg": 1000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-noninverting", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"rf":10000,"rg":1000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"rf":10000,"rg":1000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-noninverting", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"rf": 10000,
"rg": 1000
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.op_amp_noninverting",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
接地側抵抗がゼロのとき分圧は未定義になるため、API は無限利得を捏造せず明確な invalid_input エラーを返します。経路は純粋で決定的な算術であり、ネットワークも乱数シードも壁時計依存もなく、無料のブラウザ実行器と前払い API は固定小数点丸め後に毎回同じ JSON を返します。
API の呼び出し方と返却内容
接地側抵抗 rg は厳密に正で非ゼロでなければならず、絶対値が 10 のマイナス 15 乗以下の値はゼロとして拒否され、負値は受動網として非物理的として拒否されます。帰還抵抗 rf は単位利得バッファではゼロでもよいが負であってはなりません。必須の有限数二つを含む JSON 本体を送ってください：rf（別名 Rf、R_f、feedback、feedback_r）と rg（別名 Rg、R_g、ground、ground_r、r_g）。絶対値は公開上限の 1 兆以内に保ち、Worker とブラウザ上の IEEE 倍精度で中間比が有限に留まるようにします。成功時、応答は丸め済みの rf と rg を返し、gain・voltage_gain・av を同じ丸め済み Av（1 に Rf/Rg を加えた値）に設定し、ratio_rf_rg を Rf/Rg、gain_db を Av の常用対数の 20 倍、formula を Av が 1 に Rf/Rg を加えた文字列、configuration を non_inverting、message を短い要約、steps を代入行の順序付き配列にします。検証失敗（欠落フィールド、非有限数、ゼロまたはほぼゼロの rg、負値、絶対上限外、非有限利得）は invalid_input を返し課金されません。料金は成功リクエストあたり定額 $0.002、単位 item、限界単価ゼロです。
実用上の注意、制限、関連検索
invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が意図的にゼロ接地抵抗を打っても探索スクリプトを安く保てます。往復確認は容易です：手で 1 に Rf/Rg を加え、同じ 12 桁丸めで公開利得と一致することを確認し、その利得の 20 log10 が gain_db と一致することを確認してください。
連携の活用例
非反転利得の宿題確認
学生が教科書の回路図から Rf と Rg を入力し、提出前に手書きの Av と dB を決定的なブラウザまたは API 結果と比較します。
教育アプリとファームウェアの単体テスト
既知の Av、単位利得フォロワ事例、意図的なゼロ Rg 拒否を、コーディングカタの期待 JSON や組込み計算機フィクスチャ用に生成します。
技術的な質問
非反転オペアンプの利得は何ですか？
理想オペアンプで帰還抵抗 Rf と接地側抵抗 Rg のとき、閉ループ電圧利得は Av = 1 + Rf/Rg です。出力は入力と同じ極性です。
接地側抵抗 Rg がゼロのときどうなりますか？
帰還分圧は未定義です。本ツールは無限利得を報告せず invalid_input を返します。
Rf はゼロでもよいですか？
はい。正の Rg で Rf = 0 なら Av = 1 となり、古典的な電圧フォロワまたは単位利得バッファです。
非反転アンプ計算機は無料ですか？
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API 呼び出しは成功リクエストあたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。