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​ = −1,2 VR1​ = 2 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 = −1,2 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩVsat = ±12 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = ?Vin​R1​ = 10 kΩ

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −10 haben. Der Eingangswiderstand ist R1 = 10 kΩ. Bestimme den Rückkopplungswiderstand Rf.

Av = −10R1 = 10 kΩ
Rf = kΩ
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = −0,4 V

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

Vin = −0,4 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 100 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 = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −0,6 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = −1 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = −0,6 VV2 = −1 VR1 = 4,7 kΩR2 = 10 kΩR3 = 4,7 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 1 µFVin​ = −2,6 VR = 100 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 = −2,6 V angelegt wird. Wie lange nach t = 0 erreicht der Ausgang die Sättigung? Bestimme t.

Vin = −2,6 VR = 100 kΩC = 1 µFVsat = ±12 V
t = ms

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 12 V
  2. 2. Rf = 100 kΩ
  3. 3. Vout = −4,4 V
  4. 4. Vin,max = 3,08 V
  5. 5. Vout = 0,343 V
  6. 6. t = 461,5 ms

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