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​ = 220 kΩVin​R1​ = ?

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −8 haben. Der Rückkopplungswiderstand ist Rf = 220 kΩ. Bestimme den Eingangswiderstand R1.

Av = −8Rf = 220 kΩ
R1 = kΩ
2.Leicht
−+Vout​1 VRs​ = 1 kΩRL​0,47 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 1 V und einem Innenwiderstand Rs = 1 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 0,47 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 1 VRs = 1 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = 0,8 V

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

Vin = 0,8 VR1 = 4,7 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 8 hat.

R1 = 2 kΩAv = 8
Rf = kΩ
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 2 kΩRf1​ = 2 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 47 kΩRf2​ = 10 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. Der Eingang ist Vin = 0,4 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 10 kΩVin = 0,4 V
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = −2,8 VR = 1 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = −2,8 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 2 ms.

Vin = −2,8 VR = 1 kΩC = 4,7 µFVsat = ±14 Vt = 2 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. R1 = 27,5 kΩ
  2. 2. VL = 0,3197 V
  3. 3. Vout = 4,545 V
  4. 4. Rf = 14 kΩ
  5. 5. Vout = −0,4851 V
  6. 6. Vout = 1,191 V

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