Arbeitsblatt Operationsverstärker mit Lösungen

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1.Leicht
−+Vout​Rf​ = 2 kΩVin​ = −1 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = −1 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = 1,5 VR1​ = 22 kΩ

Die Schaltung ist ein invertierender Verstärker. Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = 1,5 VR1 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 6 hat.

R1 = 10 kΩAv = 6
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = 0,8 VR1​ = 2 kΩV2​ = 1,6 VR2​ = 22 kΩIf​

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

V1 = 0,8 VV2 = 1,6 VR1 = 2 kΩR2 = 22 kΩRf = 1 kΩ
If = mA
6.Schwer
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −1 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,6 VR3​ = 22 kΩR4​ = 100 kΩ

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

V1 = −1 VV2 = 0,6 VR1 = 47 kΩR2 = 10 kΩR3 = 22 kΩR4 = 100 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 2 V
  2. 2. Vout = −3,205 V
  3. 3. Rf = 50 kΩ
  4. 4. Vin,max = 0,28 V
  5. 5. If = 0,4727 mA
  6. 6. Vout = 0,8092 V

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