Почему компаратор открывается, когда напряжение на неинверсном входе (+) меньше, чем напряжение на инверсном (-)? +

Экспериментировал со схемой "компаратор с ПОС". ОУ - TL081. Остальные детали такие: стабилитрон 2,2 V, R1 470k, R2 4.7k, R3 10k, R4 20k, Rн 1k, U+ = 8.5V.
Играл с номиналом R4 - он влияет только на величину "скачка" при равенстве напряжений на входах (2 и 3 - это номера выводов микросхемы)
Подкручиваю триммер R3, тем самым меняю напряжение на 3. Если сопротивление между 3 и землей растет (ползунок как бы движется вверх, влево) U3 растет, когда U3=U2, происходит открытие ОУ, благодаря ПОС напряжение на 3 в момент открытия изменяется на +0,2 V (по-разному, это в среднем), напряжение на выходе 6 меняется с 1,5 V (ОУ закрыт) до 7,5V (ОУ открыт). U6≈U7-1V. При движении ползунка вниз, вправо, все наоборот. ОУ закрывается.
А вот что интересно. Я вращаю триммер дальше вправо/вниз, вплоть до момента когда сопротивление между 3 и землей будет 0. И наблюдаю, что при напряжении U3 около 1V ОУ снова открывается! Я изобразил схематично на графике, как это выглядит.
График не точный, наклоны не смотрите, он только для иллюстрации самого явления, что оно есть. Зеленая линия - интенсивность свечения светодиода "на глаз", светодиод включен последовательно с Rн. Правильно конечно замерять параллельно и одновременно напряжение на 6, но у меня один тестер.
Главное, что напряжение на 6 меняется от 1,5 до 7,5 вольт примерно линейно, и очень быстро.
Смотрите, в общем. Триммер вращается так, что напряжение на 3 уменьшается. В какой-то момент оно перестает уменьшаться, и делает "петлю" вверх примерно на 0,2 В. На этом участке светодиод разгорается, его яркость меняется с нуля до максимальной. Если вращать триммер дальше, то напряжение U3 падает до нуля и даже чуть ниже, где-то -0,05 тестер показывал. Процесс также идет в обратную сторону.
Собрано все на макетной плате типа bbj с перемычками.
Я поставил диод после выхода 6 до R4, анодом к микросхеме. В принципе ничего не изменилось. Напряжение U3 перестало уходить ниже 0, минимум 0,1 V где-то.
Объясните, почему при напряжении около 1 В происходит такое явление.
Почитаю ответы завтра, готовил вопрос очень долго ) Пришлось нарисовать схему.