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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
−+Vout​Rf​ = 2 kΩVin​ = 1,3 VR1​ = 1 kΩI1​

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

Vin = 1,3 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​3,5 VRs​ = 47 kΩRL​0,47 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 3,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 47 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 0,47 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 3,5 VRs = 47 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 0,4 VR1​ = 22 kΩV2​ = 2,7 VR3​ = 22 kΩR4​ = 10 kΩ

Der Differenzverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung, mit R3 = R1 und R4 = R2. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = 0,4 VV2 = 2,7 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 1 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 10 hat.

R1 = 1 kΩAv = 10
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​C = 1 µFVin​ = 0,7 VR = 10 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 = 0,7 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 20 ms.

Vin = 0,7 VR = 10 kΩC = 1 µFVsat = ±14 Vt = 20 ms
Vout = V
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 10 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 1 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 = −0,7 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 2 kΩVin = −0,7 V
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = 1,3 mA
  2. 2. IL = 7,447 mA
  3. 3. Vout = 1,045 V
  4. 4. Rf = 9 kΩ
  5. 5. Vout = −1,4 V
  6. 6. Vout = 4,468 V

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.