Arbeitsblatt Operationsverstärker mit Lösungen

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1.Leicht
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = 1,5 VR1​ = 2 kΩ

Die Schaltung ist ein invertierender Verstärker. Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±12 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = 1,5 VR1 = 2 kΩRf = 22 kΩVsat = ±12 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​6,5 VRs​ = 1 kΩRL​2,2 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 6,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 1 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 2,2 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 6,5 VRs = 1 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 1 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 31 hat.

R1 = 1 kΩAv = 31
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 8 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 8
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 1,2 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,5 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 2 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt. Die Widerstandsverhältnisse sind nicht abgeglichen. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = 1,2 VV2 = 0,5 VR1 = 2 kΩR2 = 2 kΩR3 = 4,7 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = 1,9 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,1 VR2​ = 100 kΩIf​

Der Summierverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung. Bestimme den Strom If durch den Rückkopplungswiderstand, in Richtung des Ausgangs.

V1 = 1,9 VV2 = 1,1 VR1 = 4,7 kΩR2 = 100 kΩRf = 4,7 kΩ
If = mA

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −12 V
  2. 2. IL = 2,955 mA
  3. 3. Rf = 30 kΩ
  4. 4. Rf = 32,9 kΩ
  5. 5. Vout = −0,9015 V
  6. 6. If = 0,4153 mA

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