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​ = 2 kΩVin​ = −2 VR1​ = 1 kΩI1​

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt. Bestimme den Strom I1 durch R₁, in Richtung des Operationsverstärkers.

Vin = −2 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​9,5 VRs​ = 47 kΩRL​0,47 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 9,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 47 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 0,47 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 9,5 VRs = 47 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = 0,7 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = −0,7 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 1 kΩ

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

V1 = 0,7 VV2 = −0,7 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 1 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 2 kΩR1​ = 1 kΩVin​ = −5 VRa​ = 47 kΩRb​ = 22 kΩ

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

Vin = −5 VRa = 47 kΩRb = 22 kΩR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 0,6 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,9 VR2​ = 1 kΩIf​

Der Summierverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung. Bestimme den Strom If durch den Rückkopplungswiderstand, in Richtung des Ausgangs.

V1 = 0,6 VV2 = 0,9 VR1 = 2 kΩR2 = 1 kΩRf = 10 kΩ
If = mA
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 1 kΩRf1​ = 22 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. Bestimme die Gesamtspannungsverstärkung Av = Vout/Vin.

R1 = 1 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = −2 mA
  2. 2. IL = 20,21 mA
  3. 3. Vout = −0,2979 V
  4. 4. Vout = −4,783 V
  5. 5. If = 1,2 mA
  6. 6. Av = −26,68

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