仮想短絡（イマジナリーショート）とは何か分からず、
困っていませんか？
オペアンプの回路を理解するうえで重要な考え方ですが、
「なぜ入力電圧が同じになるのか」が分かりにくいと感じる方も多いと思います。
この記事では、仮想短絡の意味や成立条件、
回路でどのように使われるのかを初心者向けに分かりやすく解説します。
仮想短絡とは
仮想短絡とは、オペアンプの負帰還回路において、
反転入力（−）と非反転入力（＋）の電圧がほぼ等しくなる現象のことです。
（オペアンプの入力端子の電圧差がほぼゼロになる現象です。）
オペアンプは「入力の差をゼロにしようとする装置」と考えると理解しやすくなります。
ただし、実際に短絡しているわけではなく、
あくまで理想的に同じ電圧になると考えるため「仮想短絡」と呼ばれます。
なぜ仮想短絡が成立するのか
オペアンプは非常に大きなゲイン（増幅率）を持っています。
そのため、出力が安定するためには、
入力端子間の電圧差がほぼゼロになる必要があります。
式：V+=V-
この状態が仮想短絡です。
仮想短絡の成立条件
仮想短絡は常に成立するわけではなく、以下の条件を満たす必要があります。
・負帰還がかかっている
・オペアンプが飽和していない
これらの条件が満たされない場合、仮想短絡は成立しません。
くどいようですが、出力が飽和している場合や、負帰還がない場合は仮想短絡は成立しません。
仮想短絡のイメージ
仮想短絡は「電圧は同じだが電流は流れない」と考えると理解しやすくなります。
入力端子にはほとんど電流が流れないため、電圧だけが等しい状態になります。
回路での使い方
反転増幅回路
仮想短絡を使うことで、
反転入力の電圧を0V（仮想接地）とみなすことができます。
反転増幅回路に関する記事はこちら
非反転増幅回路
入力と同じ電圧が反転入力にも現れるため、
回路の解析が簡単になります。
非反転増幅回路に関する記事はこちら
仮想短絡と仮想接地の違い
仮想短絡は「電圧が等しい」状態、仮想接地は「0Vとみなせる」状態です。
反転増幅回路では、
仮想短絡により反転入力が0V（仮想接地）になります。
よくある疑問
Q：本当に電流は流れない？
理想的なオペアンプでは入力インピーダンスが非常に高いため、
入力端子にはほとんど電流が流れません。
Q：すべての回路で使える？
負帰還がある場合のみ成立するため、
すべての回路で使えるわけではありません。
まとめ
・仮想短絡とは入力端子の電圧が等しくなる現象
・負帰還回路で成立する
・回路解析を簡単にする重要な考え方
以下の記事もご興味があればどうぞ。
オペアンプのゲインについてはこちら
反転増幅回路についてはこちら
非反転増幅回路についてはこちら