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​9 VRs​ = 1 kΩRL​4,7 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 9 V und einem Innenwiderstand Rs = 1 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 4,7 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 9 VRs = 1 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = 0,1 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 0,1 VR1 = 1 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 22 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 21 hat.

R1 = 22 kΩAv = 21
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 2,8 VR1​ = 1 kΩV2​ = 1,7 VR3​ = 1 kΩR4​ = 10 kΩ

Der Differenzverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung, mit R3 = R1 und R4 = R2. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = 2,8 VV2 = 1,7 VR1 = R3 = 1 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = 2 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1,1 VR2​ = 4,7 kΩ

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

V1 = 2 VV2 = 1,1 VR1 = 100 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​C = 2,2 µFVin​ = 2,9 VR = 10 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 = 2,9 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 20 ms.

Vin = 2,9 VR = 10 kΩC = 2,2 µFVsat = ±14 Vt = 20 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. VL = 7,421 V
  2. 2. Vout = −2,2 V
  3. 3. Rf = 440 kΩ
  4. 4. Vout = −11 V
  5. 5. Vout = −0,254 V
  6. 6. Vout = −2,636 V

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