Arbeitsblatt Operationsverstärker mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Operationsverstärker zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = −1 VR1​ = 4,7 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = −1 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​2 VRs​ = 4,7 kΩRL​10 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 2 V und einem Innenwiderstand Rs = 4,7 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 10 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 2 VRs = 4,7 kΩRL = 10 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 100 kΩV1​ = −1 VR1​ = 47 kΩV2​ = −2,4 VR3​ = 47 kΩR4​ = 100 kΩ

Der Differenzverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung, mit R3 = R1 und R4 = R2. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = −1 VV2 = −2,4 VR1 = R3 = 47 kΩR2 = R4 = 100 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩVin​R1​ = 1 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Der invertierende Verstärker wird mit einer Sinusspannung angesteuert. Bestimme die größte Eingangsamplitude Vin,max (Scheitelwert), bei der der Ausgang nicht begrenzt wird.

R1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = 0,3 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,9 VR2​ = 1 kΩIf​

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

V1 = 0,3 VV2 = 0,9 VR1 = 4,7 kΩR2 = 1 kΩRf = 2 kΩ
If = mA
6.Schwer
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −1,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,3 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 = 0,3 VR1 = 10 kΩR2 = 10 kΩR3 = 4,7 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 10 V
  2. 2. IL = 0,2 mA
  3. 3. Vout = −2,979 V
  4. 4. Vin,max = 2,979 V
  5. 5. If = 0,9638 mA
  6. 6. Vout = 1,379 V

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