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​ = 47 kΩVin​ = −0,1 VR1​ = 4,7 kΩI1​

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

Vin = −0,1 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​R1​ = ?

Ein invertierender Verstärker mit idealem Operationsverstärker soll eine Spannungsverstärkung von −20 haben. Der Rückkopplungswiderstand ist Rf = 22 kΩ. Bestimme den Eingangswiderstand R1.

Av = −20Rf = 22 kΩ
R1 = kΩ
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = 2 VRa​ = 10 kΩRb​ = 2 kΩ

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

Vin = 2 VRa = 10 kΩRb = 2 kΩR1 = 2 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

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

R1 = 47 kΩAv = 8
Rf = kΩ
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 22 kΩRf2​ = 1 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 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 1 kΩ
Av =
6.Schwer
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −1,2 VR = 2,2 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 = −1,2 V angelegt wird. Bestimme die Ausgangsspannung Vout bei t = 2 ms.

Vin = −1,2 VR = 2,2 kΩC = 0,22 µFVsat = ±14 Vt = 2 ms
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = −0,02128 mA
  2. 2. R1 = 1,1 kΩ
  3. 3. Vout = 2 V
  4. 4. Rf = 329 kΩ
  5. 5. Av = −1,045
  6. 6. Vout = 4,959 V

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