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​Rf​ = 47 kΩVin​ = −1 VR1​ = 22 kΩ

El amplificador operacional es ideal y se alimenta con ±15 V. Halla la tensión de salida Vout.

Vin = −1 VR1 = 22 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Fácil
−+Vout​4 VRs​ = 10 kΩRL​1 kΩIL​

Un sensor se comporta como una fuente de 4 V con una resistencia interna Rs = 10 kΩ. Alimenta una carga RL = 1 kΩ a través de un seguidor de tensión ideal (buffer de ganancia unidad). Halla la corriente de carga IL que suministra la salida del amplificador operacional.

Vs = 4 VRs = 10 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
3.Media
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 0,8 VR1​ = 10 kΩV2​ = 2,3 VR3​ = 10 kΩR4​ = 47 kΩ

El amplificador diferencial usa un amplificador operacional ideal alimentado con ±15 V, con R3 = R1 y R4 = R2. Halla la tensión V− en la entrada inversora.

V1 = 0,8 VV2 = 2,3 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
V− = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = 22 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 = 22 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Difícil
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = −1,5 VR = 4,7 kΩ

El integrador usa un amplificador operacional ideal alimentado con ±15 V; su salida se satura en ±12 V. El condensador está descargado cuando se aplica una entrada constante Vin = −1,5 V en t = 0. Halla la tensión de salida Vout en t = 100 ms.

Vin = −1,5 VR = 4,7 kΩC = 4,7 µFVsat = ±12 Vt = 100 ms
Vout = V
6.Difícil
Vin​V1​Vout​etapa 1: inversorR1​ = 1 kΩRf1​ = 4,7 kΩetapa 2: no inversorR2​ = 100 kΩRf2​ = 4,7 kΩ

Dos etapas con amplificadores operacionales ideales están conectadas en cascada: un amplificador inversor (R1, Rf1) seguido de un amplificador no inversor (R2 a tierra, Rf2 en la realimentación). Ambas se alimentan con ±15 V. La entrada es Vin = 0,55 V. Halla la tensión de salida Vout.

R1 = 1 kΩRf1 = 4,7 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = 0,55 V
Vout = V

Soluciones

  1. 1. Vout = 2,136 V
  2. 2. IL = 4 mA
  3. 3. V− = 1,896 V
  4. 4. Vin,max = 6,364 V
  5. 5. Vout = 6,79 V
  6. 6. Vout = −2,706 V

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