Понимание этой схемы с оп. амперы

Я изучаю электротехнику, и я столкнулся с проблемой, где я не могу продолжить. Это «простая» задача, когда мы говорим об инвертирующем операционном усилителе с 2 источниками напряжения, каждый 1 В, в то время как все резисторы имеют напряжение 10 кОм, кроме одного в обратной связи, которое составляет 20 кОм.

Я знаю, что решение Uout = -7 В, но как добраться до этого результата? По уравнениям, которые я рассчитал, я получил результат -0,5 или -3 В, но никогда -7. А также, я смоделировал в LTSpice и получил -7V.

Оценим всю помощь!

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Приведены в порядок схемы для обзора ОП. [Транзистор]

Я позволю кому-то делать суммы формально / в целом, но здесь есть простой подход, который позволит вам решить эту проблему путем проверки.

Как вы знаете, на обоих входах операционного усилителя будет 0 В (если есть отрицательная обратная связь и операционный усилитель может балансировать). Итак, давайте предположим, что.

Это означает, что 100 мкА протекает через R3, и, поскольку наш идеальный вход операционного усилителя ничего не дает, 100 мкА должно вытекать из R2 по KCL.

Итак, теперь мы знаем напряжение на стыке R1 / R2 / R5 - оно должно быть -1 В.

Таким образом, ток через R1 составляет 200 мкА, а ток, протекающий через R5, должен быть 300 мкА (100 мкА + 200 мкА). Таким образом, выходной сигнал на 6В ниже -1В или -7В.

(нарисуйте стрелки на схеме, чтобы сохранить текущие направления, если это помогает).