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​ = 10 kΩVin​R1​ = ?

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −4 haben. Der Rückkopplungswiderstand ist Rf = 10 kΩ. Bestimme den Eingangswiderstand R1.

Av = −4Rf = 10 kΩ
R1 = kΩ
2.Leicht
−+Vout​2 VRs​ = 4,7 kΩRL​4,7 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 2 V und einem Innenwiderstand Rs = 4,7 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 4,7 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 2 VRs = 4,7 kΩRL = 4,7 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = −0,5 V

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

Vin = −0,5 VR1 = 4,7 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 31 hat.

R1 = 10 kΩAv = 31
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 0,7 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,1 VR3​ = 2 kΩR4​ = 100 kΩ

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

V1 = 0,7 VV2 = 0,1 VR1 = 4,7 kΩR2 = 22 kΩR3 = 2 kΩR4 = 100 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −0,2 VR = 1 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 = −0,2 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 1 ms.

Vin = −0,2 VR = 1 kΩC = 0,22 µFVsat = ±13 Vt = 1 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. R1 = 2,5 kΩ
  2. 2. IL = 0,4255 mA
  3. 3. Vout = −1 V
  4. 4. Rf = 300 kΩ
  5. 5. Vout = −2,72 V
  6. 6. Vout = 0,9091 V

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