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​R1​ = ?

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −20 haben. Der Rückkopplungswiderstand ist Rf = 47 kΩ. Bestimme den Eingangswiderstand R1.

Av = −20Rf = 47 kΩ
R1 = kΩ
2.Leicht
−+Vout​7 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

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 = 1 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 7 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 1,2 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,8 VR3​ = 2 kΩR4​ = 22 kΩ

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

V1 = 1,2 VV2 = 0,8 VR1 = R3 = 2 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = 1,8 V

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

Vin = 1,8 VR1 = 2 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 100 kΩV1​ = −0,9 VR1​ = 100 kΩV2​ = 0,5 VR3​ = 100 kΩR4​ = 1 kΩ

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

V1 = −0,9 VV2 = 0,5 VR1 = 100 kΩR2 = 100 kΩR3 = 100 kΩR4 = 1 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = 0,7 VR = 22 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±12 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 = 200 ms.

Vin = 0,7 VR = 22 kΩC = 4,7 µFVsat = ±12 Vt = 200 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. R1 = 2,35 kΩ
  2. 2. VL = 0,3043 V
  3. 3. Vout = −4,4 V
  4. 4. Vout = 10,8 V
  5. 5. Vout = 0,9099 V
  6. 6. Vout = −1,354 V

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