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​ = 4,7 kΩVin​ = 1,8 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 1,8 VR1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​7 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 7 V und einem Innenwiderstand Rs = 22 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 0,47 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 7 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 10 kΩVin​

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±14 V in die Sättigung. Der nicht invertierende Verstärker wird mit einer Sinusspannung angesteuert. Bestimme die größte Eingangsamplitude Vin,max (Scheitelwert), bei der der Ausgang nicht begrenzt wird.

R1 = 10 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 31 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 31
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = 0,9 VR1​ = 22 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 = 0,9 VV2 = 0,9 VR1 = 22 kΩR2 = 1 kΩRf = 2 kΩ
If = mA
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 1 kΩV2​ = −0,5 VR2​ = 22 kΩ

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

V1 = 0,2 VV2 = −0,5 VR1 = 1 kΩR2 = 22 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = −8,46 V
  2. 2. VL = 0,1464 V
  3. 3. Vin,max = 2,456 V
  4. 4. Rf = 141 kΩ
  5. 5. If = 0,9409 mA
  6. 6. Vout = −0,8332 V

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