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​ = 100 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 ±12 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = 1,3 VR1 = 1 kΩRf = 100 kΩVsat = ±12 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 10 kΩVin​ = −1,6 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 = −1,6 VR1 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
I1 = mA
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = −2,8 VR1​ = 22 kΩV2​ = 1,9 VR3​ = 22 kΩR4​ = 2 kΩ

Der Differenzverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung, mit R3 = R1 und R4 = R2. Bestimme die Spannung V− am invertierenden Eingang.

V1 = −2,8 VV2 = 1,9 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
V− = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 4,7 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 = 4,7 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −1,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,5 VR2​ = 100 kΩIf​

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

V1 = −1,2 VV2 = 0,5 VR1 = 10 kΩR2 = 100 kΩRf = 47 kΩ
If = mA
6.Schwer
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = 2,3 VR = 100 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±13 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = 2,3 V angelegt wird. Wie lange nach t = 0 erreicht der Ausgang die Sättigung? Bestimme t.

Vin = 2,3 VR = 100 kΩC = 0,47 µFVsat = ±13 V
t = ms

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −12 V
  2. 2. I1 = −0,3404 mA
  3. 3. V− = 0,1583 V
  4. 4. Vin,max = 5,957 V
  5. 5. If = −0,115 mA
  6. 6. t = 265,7 ms

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