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​1 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 1 V und einem Innenwiderstand Rs = 22 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 0,47 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 1 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = ?Vin​R1​ = 1 kΩ

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −4 haben. Der Eingangswiderstand ist R1 = 1 kΩ. Bestimme den Rückkopplungswiderstand Rf.

Av = −4R1 = 1 kΩ
Rf = kΩ
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 47 kΩVin​ = 1,4 V

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

Vin = 1,4 VR1 = 47 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 100 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 21 hat.

R1 = 100 kΩAv = 21
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​C = 1 µFVin​ = −1,7 VR = 100 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 = −1,7 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 100 ms.

Vin = −1,7 VR = 100 kΩC = 1 µFVsat = ±13 Vt = 100 ms
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = −1,6 VR1​ = 22 kΩV2​ = 0,4 VR3​ = 2 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = −1,6 VV2 = 0,4 VR1 = 22 kΩR2 = 1 kΩR3 = 2 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. VL = 0,02092 V
  2. 2. Rf = 4 kΩ
  3. 3. Vout = 2,8 V
  4. 4. Rf = 2000 kΩ
  5. 5. Vout = 1,7 V
  6. 6. Vout = 0,2818 V

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