¿Por qué el voltaje a través de las entradas de un amplificador OP ideal es cero?

Has malinterpretado el "axioma"

Un opamp ideal hará lo que pueda para que la tensión diferencial entre el pin -ve y el pin + ve sea igual a cero. No dice que sea cero

Todo lo que puede hacer es alterar su salida y, por lo tanto, con retroalimentación negativa allí OPAMP tiene la posibilidad de hacer la diferencia cero

Luego, hace uso de ese hecho durante el análisis del circuito para simplificar los cálculos "si la diferencia es cero y el terminal + ve está a 0 V, entonces la salida debe ser ...)

Has dicho "ideal" en el título de tu pregunta. Los opamps ideales no se saturan.

Y la afirmación solo es cierta si el opamp está en un circuito que incorpora retroalimentación negativa. La retroalimentación hace que el opamp accione una de las entradas hasta que coincida con la otra entrada. Como la ganancia (de bucle abierto) de un indicador ideal es infinita, la diferencia resultante en los voltajes de entrada es infinitesimal (indistinguible de cero).

Obviamente, si una operación real tiene un cambio de voltaje limitado, no tiene una ganancia alta cuando se satura, y la afirmación ya no es cierta. Los voltajes de entrada diferirán entre sí en una cantidad a veces considerable. Tenga en cuenta que muchas operaciones pueden tardar un tiempo sorprendentemente largo en recuperarse de esta condición; por eso no son buenos comparadores de alta velocidad.

Creo que es útil comenzar con un opamp real. Más que eso, hablando de ganancia, siempre asumimos que el dispositivo está en su región LINEAL. Debido a la gran ganancia en bucle abierto Aol , los controles ópticos siempre se operan como amplificadores lineales solo con retroalimentación negativa.

La retroalimentación negativa tiene la propiedad de producir un tipo de equilibrio estable (eqilibrium) entre entrada y salida. Eso significa que: el voltaje de salida Vout provoca una caída de voltaje en la ruta de realimentación que conduce a un voltaje de entrada diferencial de exactamente el valor Vd = Vout / Aol . Por supuesto, para Aol grande, la tensión Vd será muy pequeña (rango µV). Con otras palabras: para un opamp real Vd nunca será cero.

Sin embargo, en muchos casos se permite asumir Vd = 0. (Esto es equivalente al supuesto Aol infinito). Esto simplifica drásticamente el análisis de tales amplificadores con retroalimentación. Está permitido (y es útil) porque el error resultante en el cálculo de ganancia es mucho más bajo que otras incertidumbres (tolerancias de resistencia). Pero es importante tener en cuenta que esto se mantiene solo hasta un cierto límite de frecuencia (dependiendo del tipo de opamp). Tan pronto como la ganancia de bucle abierto Aol cae por debajo, digamos, 40 dB, debemos considerar las propiedades reales de opamp (ganancia finita).