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​ = 4,7 kΩVin​ = 0,3 VR1​ = 2 kΩI1​

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

Vin = 0,3 VR1 = 2 kΩRf = 4,7 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​3,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 3,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 2,2 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 2,2 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 3,5 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 1 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 25 hat.

R1 = 1 kΩAv = 25
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 10 kΩVin​ = 2,5 VRa​ = 2 kΩRb​ = 22 kΩ

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

Vin = 2,5 VRa = 2 kΩRb = 22 kΩR1 = 10 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 100 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 22 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. Bestimme die Gesamtspannungsverstärkung Av = Vout/Vin.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = 0,8 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,9 VR2​ = 2 kΩIf​

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

V1 = 0,8 VV2 = 0,9 VR1 = 10 kΩR2 = 2 kΩRf = 2 kΩ
If = mA

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = 0,15 mA
  2. 2. VL = 1,75 V
  3. 3. Rf = 24 kΩ
  4. 4. Vout = 4,583 V
  5. 5. Av = −23,21
  6. 6. If = 0,53 mA

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