Nichtinvertierender Verstärker

Nichtinvertierender Verstärker
Der nichtinvertierende Verstärker ist eine Grundschaltung eines Operationsverstärker. Der Operationsverstärker wird dabei mit Reihen-Spannungs-Gegenkopplung betrieben. Im Gegensatz zum invertierenden Verstärker ist beim nichtinvertierenden Verstärker das Eingangssignal zum Ausgangssignal phasengleich.
Beim nichtinvertierenden Verstärker wird der nichtinvertierende Eingang (+) mit dem Eingangssignal beschaltet und der Ausgang auf den invertierenden Eingang (-) rückgekoppelt (Gegenkopplung). Bei der Gegenkopplung wirkt die Ausgangsspannungsänderung der Eingangsspannungsänderung entgegen. Die Spannung UPN ist deshalb sehr klein.

Verstärkungsfaktor vu

Ohne zusätzliche Maßnahmen ist die Spannungsverstärkung VU größer oder gleich 1!
Formel zur Berechnung des Verstärkungsfaktor
Formel zur Berechnung des Verstärkungsfaktor

Eingangswiderstand re

Formel zur Berechnung des Eingangswiderstand
Der Eingangswiderstand re des nichtinvertierenden Verstärkers ist sehr hochohmig (10 MΩ....). Nahezu unendlich.

Ausgangswiderstand ra

Ausgangswiderstand
Der Ausgangswiderstand ra des nichtinvertierenden Verstärkers ist sehr niederohmig. Die Schaltung wirkt wie eine Spannungsquelle.

Anwendungen

Der nichtinvertierende Verstärker wird für Anwendungen genutzt, die einen sehr großen Eingangswiderstand und sehr kleinen Ausgangswiderstand brauchen. Die Schaltung eignet sich deshalb als Impedanzwandler, Wechselspannungsverstärker und als hochohmiger Spannungsmesser für kleine Gleichspannungen. Wegen des geringen Ausgangswiderstands eignet sie sich auch als Gleichspannungsquelle.

Anwendung als Impedanzwandler

Impedanzwandler
Koppelt man die ganze Ausgangsspannung auf den Eingang zurück (R2 = 0 Ω, R1 = unendlich), dann arbeitet die Schaltung mit VU = 1 als Impedanzwandler (Widerstandswandler).
Der Eingangswiderstand ist nahezu unendlich. Und der Ausgangswiderstand ist ungefähr 0.

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