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​ = 2 kΩVin​ = 0,1 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 0,1 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
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​ = 47 kΩVin​R1​ = 22 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±12 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 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = 10 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 = 10 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 22 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 22 kΩRf2​ = 4,7 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 = 4,7 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 4,7 kΩ
Av =
6.Schwer
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 1,3 VR1​ = 100 kΩV2​ = 0,8 VR3​ = 1 kΩR4​ = 10 kΩ

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

V1 = 1,3 VV2 = 0,8 VR1 = 100 kΩR2 = 2 kΩR3 = 1 kΩR4 = 10 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −0,2 V
  2. 2. R1 = 27,5 kΩ
  3. 3. Vin,max = 5,617 V
  4. 4. Vin,max = 2,979 V
  5. 5. Av = −5,681
  6. 6. Vout = 0,7158 V

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