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​7 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 7 V und einem Innenwiderstand Rs = 22 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 = 7 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −0,3 VR1​ = 47 kΩ

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

Vin = −0,3 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 21 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 21
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 2,7 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,6 VR3​ = 10 kΩR4​ = 22 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 = 2,7 VV2 = 0,6 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
V− = V
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 22 kΩRf1​ = 47 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 1 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 = 22 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 4,7 kΩ
Av =
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −1,8 VR1​ = 100 kΩV2​ = 0,6 VR2​ = 22 kΩ

Der Summierverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = −1,8 VV2 = 0,6 VR1 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. IL = 14,89 mA
  2. 2. Vout = 0,6383 V
  3. 3. Rf = 94 kΩ
  4. 4. V− = 0,4125 V
  5. 5. Av = −12,18
  6. 6. Vout = −0,4358 V

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