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​7,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩIL​

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 7,5 V und einem Innenwiderstand Rs = 2,2 kΩ. Er speist über einen idealen Spannungsfolger (Impedanzwandler mit Verstärkung 1) eine Last RL = 2,2 kΩ. Bestimme den Laststrom IL, den der Ausgang des Operationsverstärkers liefert.

Vs = 7,5 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
2.Leicht
−+Vout​1,5 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩ

Ein Sensor verhält sich wie eine Quelle mit 1,5 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 = 1,5 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Mittel
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Wähle den Rückkopplungswiderstand Rf so, dass dieser nichtinvertierende Verstärker eine Spannungsverstärkung von 25 hat.

R1 = 4,7 kΩAv = 25
Rf = kΩ
4.Mittel
−+Vout​Rf​ = 22 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 = 22 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Schwer
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = −1,8 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1,9 VR2​ = 10 kΩ

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

V1 = −1,8 VV2 = 1,9 VR1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
6.Schwer
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = 0,3 VR1​ = 1 kΩV2​ = −1,6 VR2​ = 47 kΩIf​

Der Summierverstärker verwendet einen idealen Operationsverstärker mit ±15 V Versorgung. Bestimme den Strom If durch den Rückkopplungswiderstand, in Richtung des Ausgangs.

V1 = 0,3 VV2 = −1,6 VR1 = 1 kΩR2 = 47 kΩRf = 1 kΩ
If = mA

Lösungsschlüssel

  1. 1. IL = 3,409 mA
  2. 2. VL = 0,03138 V
  3. 3. Rf = 112,8 kΩ
  4. 4. Vin,max = 4,375 V
  5. 5. Vout = −0,8084 V
  6. 6. If = 0,266 mA

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