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​ = 100 kΩVin​ = 1 VR1​ = 4,7 kΩ

Die Schaltung ist ein invertierender Verstärker. Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±13 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = 1 VR1 = 4,7 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −1 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = −1 VR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 4 hat.

R1 = 47 kΩAv = 4
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −1,4 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,7 VR3​ = 2 kΩR4​ = 4,7 kΩ

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

V1 = −1,4 VV2 = 0,7 VR1 = R3 = 2 kΩR2 = R4 = 4,7 kΩ
Vout = V
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 2 kΩRf1​ = 10 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 4,7 kΩRf2​ = 47 kΩ

Zwei ideale Operationsverstärkerstufen sind in Kette geschaltet: ein invertierender Verstärker (R1, Rf1), gefolgt von einem nicht invertierenden Verstärker (R2 nach Masse, Rf2 in der Rückkopplung). Beide werden mit ±15 V versorgt. Bestimme die Gesamtspannungsverstärkung Av = Vout/Vin.

R1 = 2 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 4,7 kΩRf2 = 47 kΩ
Av =
6.Schwer
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −1,4 VR = 1 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±13 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = −1,4 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 1 ms.

Vin = −1,4 VR = 1 kΩC = 0,22 µFVsat = ±13 Vt = 1 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −13 V
  2. 2. Vout = 10 V
  3. 3. Rf = 141 kΩ
  4. 4. Vout = 4,935 V
  5. 5. Av = −55
  6. 6. Vout = 6,364 V

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