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​ = 10 kΩVin​ = −2 VR1​ = 4,7 kΩI1​

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt. Bestimme den Strom I1 durch R₁, in Richtung des Operationsverstärkers.

Vin = −2 VR1 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 220 kΩVin​R1​ = ?

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −8 haben. Der Rückkopplungswiderstand ist Rf = 220 kΩ. Bestimme den Eingangswiderstand R1.

Av = −8Rf = 220 kΩ
R1 = kΩ
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 2 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 2
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 1 kΩVin​

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Der nicht 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​C = 0,1 µFVin​ = 2 VR = 100 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±12 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = 2 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 5 ms.

Vin = 2 VR = 100 kΩC = 0,1 µFVsat = ±12 Vt = 5 ms
Vout = V
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 22 kΩRf1​ = 22 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 22 kΩRf2​ = 2 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. Der Eingang ist Vin = 0,45 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 22 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0,45 V
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = −0,4255 mA
  2. 2. R1 = 27,5 kΩ
  3. 3. Rf = 4,7 kΩ
  4. 4. Vin,max = 2,456 V
  5. 5. Vout = −1 V
  6. 6. Vout = −0,4909 V

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