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​ = 100 kΩVin​ = 0,7 VR1​ = 2 kΩ

Die Schaltung ist ein invertierender Verstärker. Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = 0,7 VR1 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​6 VRs​ = 47 kΩRL​1 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 6 V und einem Innenwiderstand Rs = 47 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 1 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 6 VRs = 47 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = −0,6 V

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

Vin = −0,6 VR1 = 4,7 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​R1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 22 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = −1,6 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,2 VR2​ = 47 kΩ

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

V1 = −1,6 VV2 = 1,2 VR1 = 4,7 kΩR2 = 47 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = −1 VR = 22 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±13 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = −1 V angelegt wird. Wie lange nach t = 0 erreicht der Ausgang die Sättigung? Bestimme t.

Vin = −1 VR = 22 kΩC = 4,7 µFVsat = ±13 V
t = ms

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −14 V
  2. 2. IL = 6 mA
  3. 3. Vout = −1,2 V
  4. 4. Vin,max = 1,273 V
  5. 5. Vout = 6,928 V
  6. 6. t = 1344 ms

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