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​ = 47 kΩVin​ = −1,3 VR1​ = 1 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 = −1,3 VR1 = 1 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −0,4 VR1​ = 47 kΩI1​

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

Vin = −0,4 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
3.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
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = 4,7 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 = 4,7 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −1,7 VR1​ = 22 kΩV2​ = 1,8 VR3​ = 22 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = −1,7 VV2 = 1,8 VR1 = 22 kΩR2 = 4,7 kΩR3 = 22 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = 3 VR = 100 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = 3 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 20 ms.

Vin = 3 VR = 100 kΩC = 0,47 µFVsat = ±14 Vt = 20 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 13 V
  2. 2. I1 = −0,008511 mA
  3. 3. Rf = 2000 kΩ
  4. 4. Vin,max = 1,4 V
  5. 5. Vout = 0,5452 V
  6. 6. Vout = −1,277 V

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