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​3,5 VRs​ = 47 kΩRL​0,47 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 3,5 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 = 3,5 VRs = 47 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = −1,1 VR1​ = 22 kΩ

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

Vin = −1,1 VR1 = 22 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 3 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 3
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −2,3 VR1​ = 1 kΩV2​ = −0,1 VR3​ = 1 kΩR4​ = 4,7 kΩ

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

V1 = −2,3 VV2 = −0,1 VR1 = R3 = 1 kΩR2 = R4 = 4,7 kΩ
Vout = V
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 1 kΩRf1​ = 4,7 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 2 kΩRf2​ = 4,7 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 = 0,65 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 1 kΩRf1 = 4,7 kΩR2 = 2 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = 0,65 V
Vout = V
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 47 kΩRf2​ = 2 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 = 0,55 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0,55 V
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. IL = 7,447 mA
  2. 2. Vout = 2,35 V
  3. 3. Rf = 9,4 kΩ
  4. 4. Vout = 10,34 V
  5. 5. Vout = −10,23 V
  6. 6. Vout = −0,5734 V

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