Вопросы по принципу работы операционных усилителей

Вы схему выходного каскада ОУ видели? Похоже, что нет. Так что всё нормально с падением напряжения.
Коэффициент усиления очень большой, но выходное напряжение будет ограничено напряжением источника питания.

Открой даташит любого операционника и убедись, что выходное напряжение не может быть равно напряжению питания.
А если возникает вопрос "почему"... я отвечу – потому что операционник не релюшка! А лучше вообще промолчу ..

Микросхема операционного усилителя съедает полтора вольта с каждого конца. поэтому на выходе будем иметь максимум 10.5 вольт, да и то искажённые. А для чистой работы схеме надо отдать вольта три. То есть, снимать не более 9 вольт.

Вообще, эти усилители - для ювелирных работ. идёт, скажем по флешке "азбука морзе" по двум скрученным проводам. По одному в плюсе, по другому в минусе. И приходят через много метров полудохлыми и с фоном-наводками на операционный усилитель. И тот старается отсеять фон на 99%

)

"На выходе вместо ожидаемых 11.95В я получаю всего 10.7В" Так и должно быть. Если нада 11.95В, бери ОУ рейл ту рейл.

потому что ваш ОУ не rail-to-rail.

А какое у тебя питание? Двуполярное? Что-то я не вижу тут земли вообще на схеме. Ты вообще относительно чего напряжение меряешь?

Смотри, из твоего же даташита:
При однополярном питании 30 В, на выходе будет макс 26-27 В, а "максимальное" минимальное 5-25 мВ (т. е. даже нуля ты можешь и не получить).

Выше правильно написали, у тебя не рейл-ту-рейл усилитель, и напряжения питания он достичь не сможет. Хотя зачем оно тебе именно такое? Обычно такое и не требуется. Иначе ищи ОУ на МОП-транзисторах rail-to-rail.

Судя по всему, молодой человек, вы подходите к ОУ как к "кубику" в конструкторе. В лучшем случае — как к цифровому устройству, стандартному идеализированному узлу. Это допустимо лишь на уровне функциональной схемы для понимания принципа работы устройства.
Для построения схемы принципиальной, тем более — физической реализации некоего устройства, вам нужно понять разницу между условным идеальным ОУ и его воплощением в физической форме — конкретной (микро)схеме с конкретными же физическими параметрами. Грубо говоря во многом именно здесь пролегает разница между ремеслом по сборке схемы из готовых стандартных узлов, что привычно и нормально в чисто цифровом понимании, и реализацией как больших схем, так и отдельных (стандартных?) узлов на практике, что будет уже инженерной задачей.
Ничего плохого и хорошего ни в том, ни в другом подходе нет. Просто это разные уровни понимания и способности построения реальных схем.
Для аналоговой техники, для которой ОУ — один из важнейших элементов, подход на уровне "кубиков" в принципе неверен. Так у вас "рабочей" схемы не получится. Всё будет "плавать", "заводиться", "ловить" помехи и наводки, гореть и не выдавать "напругу" или "мощу". А захотите иметь в качестве выходного результата ток, да ещё и переменный на приличной частоте и реактивной нагрузке…
Короче говоря, на уровне дилетантского подхода вы много шишек набьёте, схем спалите, а результата можете не достичь вовсе. Учите предмет поглубже, посерьёзнее.
Судя по вашим вопросам вы вообще не представляете себе ни устройства, ни принципа работы ОУ. Так нельзя.
А теперь о самом очевидном. Если вы живёте на свете поболее хотя бы 4-5 лет, то могли бы понять, чем отличается действительность от сказки/условности/модели/теории.
Налейте в стакан воды. Неужели нужно объяснять, что даже в этом простом житейском случае идеальная картинка не работает, и из 200 мл (с определённой точностью) воды в стакане вы перельёте в другой всегда меньше. Вы потеряете на смачивании стенок первого стакана, на испарении. Наконец — весьма вероятно, что рука ваша дрогнет, и вы прольёте несколько (десятков) капель…
А вы хотите получить на выходе устройства напряжение питания. Вас не удивляет необходимость платить за проезд, жильё и пр. А почему здесь ваше устройство будет бесплатным и без потерь?
В жизни подобные потери называют и понимают по-разному. Иногда это — накладные расходы. Нередко — откат, комиссионные, "процент". Ну а о "коррупционном налоге" в жизни знают не все, но многие догадываются.
Он может быть и невелик — от 10% до 25% (условно). Но чаще от двух третей и… до 90-95%. А в военное время… ну, вы знаете…