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​ = −0,7 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = −0,7 VR1 = 10 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Leicht
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = −0,3 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 = −0,3 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

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

R1 = 10 kΩAv = 3
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 2 kΩVin​

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt; sein Ausgang geht bei ±12 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 = 2 kΩRf = 10 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = 1,3 VR = 47 kΩ

Der Integrierer verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung; sein Ausgang geht bei ±12 V in die Sättigung. Der Kondensator ist ungeladen, als bei t = 0 eine konstante Eingangsspannung Vin = 1,3 V angelegt wird. Wie lange nach t = 0 erreicht der Ausgang die Sättigung? Bestimme t.

Vin = 1,3 VR = 47 kΩC = 0,1 µFVsat = ±12 V
t = ms
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 10 kΩRf1​ = 100 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. Bestimme die Gesamtspannungsverstärkung Av = Vout/Vin.

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vout = 3,29 V
  2. 2. I1 = −0,06383 mA
  3. 3. Rf = 20 kΩ
  4. 4. Vin,max = 2 V
  5. 5. t = 43,38 ms
  6. 6. Av = −10,43

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