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​ = ?Vin​R1​ = 2,2 kΩ

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −8 haben. Der Eingangswiderstand ist R1 = 2,2 kΩ. Bestimme den Rückkopplungswiderstand Rf.

Av = −8R1 = 2,2 kΩ
Rf = kΩ
2.Leicht
−+Vout​2 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 2 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 = 2 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 2 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = −3 VRa​ = 22 kΩRb​ = 10 kΩ

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

Vin = −3 VRa = 22 kΩRb = 10 kΩR1 = 2 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = 22 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 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = −1 VR1​ = 22 kΩV2​ = −1,2 VR3​ = 10 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = −1 VV2 = −1,2 VR1 = 22 kΩR2 = 47 kΩR3 = 10 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −1,3 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,3 VR2​ = 22 kΩ

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

V1 = −1,3 VV2 = 0,3 VR1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rf = 17,6 kΩ
  2. 2. VL = 1 V
  3. 3. Vout = −1,875 V
  4. 4. Vin,max = 6,553 V
  5. 5. Vout = 1,509 V
  6. 6. Vout = 0,6591 V

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