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​ = 100 kΩVin​ = 0,6 VR1​ = 10 kΩI1​

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

Vin = 0,6 VR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​8,5 VRs​ = 10 kΩRL​0,47 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 8,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 10 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 = 8,5 VRs = 10 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = −2,8 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,7 VR3​ = 47 kΩR4​ = 22 kΩ

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

V1 = −2,8 VV2 = 0,7 VR1 = R3 = 47 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

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

R1 = 4,7 kΩAv = 8
Rf = kΩ
5.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 47 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 1 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. Der Eingang ist Vin = 0,05 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 10 kΩVin = 0,05 V
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = −0,8 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,6 VR3​ = 100 kΩR4​ = 10 kΩ

Der Operationsverstärker ist ideal und wird mit ±15 V versorgt. Die Widerstandsverhältnisse sind nicht abgeglichen. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

V1 = −0,8 VV2 = 1,6 VR1 = 4,7 kΩR2 = 47 kΩR3 = 100 kΩR4 = 10 kΩ
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = 0,06 mA
  2. 2. VL = 0,3816 V
  3. 3. Vout = 1,638 V
  4. 4. Rf = 32,9 kΩ
  5. 5. Vout = −5,5 V
  6. 6. Vout = 9,6 V

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