1.で使用した回路ですが、抵抗値によって影響が出るバイアス電流に関してAIと深堀してみます。
AIに質問：入力バイアスの誤差計算
AIの回答：非反転増幅回路において、オペアンプの入力バイアス電流Ibが原因で出力に発生する誤差（出力オフセット電圧 V_out_error）の計算方法を解説します。
前回の「10倍の増幅回路」を例に、実際にどれくらいの誤差が出るのか計算してみましょう。
1. 誤差の基本計算式
非反転入力端子（＋）に接続されている信号源の抵抗が無視できるほど小さい（$0,\Omega$）と仮定した場合、反転入力端子（－）に流れ込むバイアス電流 $I_{b}$ によって発生する出力誤差電圧は、以下の式で計算できます。
$$\mathbf{V_{out_error} = I_{b} \times R_2}$$
- 入力バイアス電流（$I_{b}$）： オペアンプの入力端子から流れ出る（または流れ込む）ごくわずかな直流電流。
- $R_2$： 出力から（－）端子へ繋がっている帰還抵抗。
💡 なぜ Ib×R2 になるのか？
入力（＋）端子が 0Vのとき、イマジナリーショート（仮想短絡）によって（－）端子も 0V になります。このとき R1 の両端はどちらも 0V（GNDと（－）端子）になるため、R1には電流が流れません。
したがって、オペアンプの（－）端子が要求するバイアス電流 Ib は、すべて帰還抵抗 R2 を通って出力端子から供給されることになります。この電流が R2 を通ることで Ib×R2 という電圧降下（誤差）が発生し、そのまま出力に現れます。
2. 具体例で計算
（バイアス電流が $100\text{nA}$ のオペアンプの場合）
一般的なバイポーラ型オペアンプ（例: NJM4558など）の一般的な値として、$I_{b} = 100\text{nA}$ （$100 \times 10^{-9}\text{A}$） と仮定して比較します。
① $R_2 = 9\text{k}\Omega$、$R_1 = 1\text{k}\Omega$ の回路
$$V_{out_error} = 100\text{nA} \times 9\text{k}\Omega = 100 \times 10^{-9}\text{A} \times 9\times10^{3}\Omega = \mathbf{900\times10^{-6}\text{V}\ (0.9\text{mV})}$$
- 結果： 出力に現れる誤差はわずか $0.9\text{mV}$ で、ほとんど無視できるレベルです。
② $R_2 = 900\text{k}\Omega$、$R_1 = 100\text{k}\Omega$ の回路
$$V_{out_error} = 100\text{nA} \times 900\text{k}\Omega = 100 \times 10^{-9}\text{A} \times 900\times10^3\Omega = \mathbf{90000\times10^{-6}\text{V}\ (90\text{mV})}$$
- 結果： 出力に $90\text{mV}$ もの大きな直流誤差が発生してしまいます。もし入力信号が数$mV$の微小なセンサー信号であれば、信号が誤差に埋もれてしまいます。
具体例 この回路を+5Vで動く12bitのマイコン内蔵A/Dコンバータにつなげたとき
1bit = 5V／4095(12bit）＝ 1.22ｍV なので、回路（ａ）の0.9ｍＶは問題になりませんが、回路（ｂ）の90ｍＶは 90ｍＶ／1.22ｍＶ ＝ 73データ もバイアス電流によるオフセット値が加算されてしまいます。
回路（ｂ）でも問題にならないＯＰアンプを探してみます。
AIに質問：
バイアス電流が１ｎA以下、+5Vで入出力レイルツーレイルで動く安価なOPアンプ
AIによる解答：
+5V単電源、入出力レイルツーレイル、バイアス電流1nA以下という条件をすべて満たし、電子部品店（秋月電子通商やマルツなど）で1個100円前後〜200円程度で手に入る、圧倒的にコスパの高いおすすめオペアンプを3つ厳選しました。
いずれも条件（1nA以下）を大幅にクリアする数pA（0.001nAレベル）のCMOS型オペアンプです。用途や入手性、ハンダ付けのしやすさに合わせて選べます。
🛒 コスパ最強のおすすめ3選
💡 各オペアンプの詳しいメリット## 1. MCP602-I/P （Microchip） — ブレッドボード工作の決定版
5Vのレイルツーレイルで、とにかく安くDIP（足の長いパッケージ）を使いたいならこれが第一候補です。
- バイアス電流： 1 pA (0.001 nA) ＝ 目標の1/1000。
- メリット： ブレッドボードにそのまま刺さるため、実験や試作が極めて楽です。帯域幅も2.8MHzと、一般的な工作には十分な性能を持っています。
2. MCP6402-E/SN （Microchip） — 省電力・コンパクト設計に
基板を小さく作りたい、またはバッテリー持ちを良くしたい場合にベストな表面実装用ICです。
- バイアス電流： 1 pA (0.001 nA)。
- メリット： 動作電流が1回路あたり約45µAと非常に低いため、常時稼働させるセンサー機器などに最適です。
3. NJU7043D （日清紡マイクロデバイス） — 国産の安心感とタフな出力
「入出力フルスイング（レイルツーレイルと同義）」を謳う、昔からの定番DIPオペアンプです。
- バイアス電流： 1 pA (0.001 nA)。
- メリット： 一般的なオペアンプは出力から数mA程度しか電流を引けませんが、これは強力なドライブ能力を持っています。後段にトランジスタを挟まなくても、ちょっとした周辺部品をそのまま動かせるため、回路をシンプルにできます。
このようにAIを活用することで、最新の安くて有益なOPアンプを探すことが出来ました。
自分で色々探していた時代の労力を極力削減出来て、便利なだけでなく、対話しながら開発しているような感覚もあり、なかなか有益だと思います。