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​ = 22 kΩVin​ = −1 VR1​ = 1 kΩ

Die Schaltung ist ein invertierender Verstärker. Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±13 V in die Sättigung. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

Vin = −1 VR1 = 1 kΩRf = 22 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​5 VRs​ = 10 kΩRL​1 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 5 V und einem Innenwiderstand Rs = 10 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 = 5 VRs = 10 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​R1​ = 10 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±12 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 = 10 kΩRf = 22 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 22 kΩVin​ = 0,1 V

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

Vin = 0,1 VR1 = 22 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
5.Schwer
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = −0,4 VR = 22 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 = −0,4 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 10 ms.

Vin = −0,4 VR = 22 kΩC = 0,1 µFVsat = ±14 Vt = 10 ms
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = −0,5 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,7 VR2​ = 2 kΩ

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

V1 = −0,5 VV2 = 0,7 VR1 = 4,7 kΩR2 = 2 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 13 V
  2. 2. IL = 5 mA
  3. 3. Vin,max = 5,455 V
  4. 4. Vout = 0,2 V
  5. 5. Vout = 1,818 V
  6. 6. Vout = −0,4872 V

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