Hoja de ejercicios de Circuitos con amplificador operacional con soluciones

Hoja de ejercicios de Circuitos con amplificador operacional gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
−+Vout​2,5 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

Un sensor se comporta como una fuente de 2,5 V con una resistencia interna Rs = 22 kΩ. Alimenta una carga RL = 1 kΩ a través de un seguidor de tensión ideal (buffer de ganancia unidad). Como comparación, halla la tensión en la carga VL si la carga se conectara directamente al sensor sin el buffer.

Vs = 2,5 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
2.Fácil
−+Vout​Rf​ = ?Vin​R1​ = 2,2 kΩ

Un amplificador inversor con un amplificador operacional ideal debe tener una ganancia de tensión de −2. La resistencia de entrada es R1 = 2,2 kΩ. Halla la resistencia de realimentación Rf.

Av = −2R1 = 2,2 kΩ
Rf = kΩ
3.Media
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 10 kΩ

El amplificador operacional es ideal y se alimenta con ±15 V; su salida se satura en ±14 V. El amplificador inversor se excita con una onda senoidal. Halla la amplitud de entrada máxima Vin,max (valor de pico) para la que la salida no se recorta.

R1 = 10 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −0,9 VR1​ = 22 kΩV2​ = −2,1 VR3​ = 22 kΩR4​ = 10 kΩ

El amplificador diferencial usa un amplificador operacional ideal alimentado con ±15 V, con R3 = R1 y R4 = R2. Halla la tensión de salida Vout.

V1 = −0,9 VV2 = −2,1 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Difícil
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 2 kΩV2​ = −1 VR2​ = 4,7 kΩ

El amplificador sumador usa un amplificador operacional ideal alimentado con ±15 V. Halla la tensión de salida Vout.

V1 = −1,9 VV2 = −1 VR1 = 2 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
6.Difícil
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = 1,4 VR = 22 kΩ

El integrador usa un amplificador operacional ideal alimentado con ±15 V; su salida se satura en ±13 V. El condensador está descargado cuando se aplica una entrada constante Vin = 1,4 V en t = 0. Halla la tensión de salida Vout en t = 5 ms.

Vin = 1,4 VR = 22 kΩC = 0,1 µFVsat = ±13 Vt = 5 ms
Vout = V

Soluciones

  1. 1. VL = 0,1087 V
  2. 2. Rf = 4,4 kΩ
  3. 3. Vin,max = 1,4 V
  4. 4. Vout = −0,5455 V
  5. 5. Vout = 5,465 V
  6. 6. Vout = −3,182 V

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