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​ = 22 kΩVin​ = 1,8 VR1​ = 10 kΩI1​

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

Vin = 1,8 VR1 = 10 kΩRf = 22 kΩ
I1 = mA
2.Leicht
−+Vout​2 VRs​ = 47 kΩRL​10 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 2 V und einem Innenwiderstand Rs = 47 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 10 kΩ. Bestimme zum Vergleich die Lastspannung VL, wenn die Last ohne den Puffer direkt an den Sensor angeschlossen wäre.

Vs = 2 VRs = 47 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 100 kΩVin​ = −4,5 VRa​ = 22 kΩRb​ = 22 kΩ

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

Vin = −4,5 VRa = 22 kΩRb = 22 kΩR1 = 100 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 15 hat.

R1 = 2 kΩAv = 15
Rf = kΩ
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = −0,3 VR1​ = 1 kΩV2​ = −0,1 VR2​ = 2 kΩ

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

V1 = −0,3 VV2 = −0,1 VR1 = 1 kΩR2 = 2 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
6.Schwer
Vin​V1​Vout​Stufe 1: invertierendR1​ = 22 kΩRf1​ = 100 kΩStufe 2: nicht invertierendR2​ = 1 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. Der Eingang ist Vin = 0,95 V. Bestimme die Ausgangsspannung Vout.

R1 = 22 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 1 kΩVin = 0,95 V
Vout = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I1 = 0,18 mA
  2. 2. VL = 0,3509 V
  3. 3. Vout = −4,5 V
  4. 4. Rf = 28 kΩ
  5. 5. Vout = 7,7 V
  6. 6. Vout = −8,636 V

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