Scheda di esercizi di Circuiti con amplificatori operazionali con soluzioni

Scheda di esercizi di Circuiti con amplificatori operazionali gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
−+Vout​8,5 VRs​ = 1 kΩRL​4,7 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 8,5 V con resistenza interna Rs = 1 kΩ. Alimenta un carico RL = 4,7 kΩ tramite un inseguitore di tensione ideale (buffer a guadagno unitario). Per confronto, trova la tensione sul carico VL se il carico fosse collegato direttamente al sensore senza il buffer.

Vs = 8,5 VRs = 1 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
2.Facile
−+Vout​2,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​0,47 kΩIL​

Un sensore si comporta come un generatore da 2,5 V con resistenza interna Rs = 2,2 kΩ. Alimenta un carico RL = 0,47 kΩ tramite un inseguitore di tensione ideale (buffer a guadagno unitario). Trova la corrente di carico IL fornita dall’uscita dell’amplificatore operazionale.

Vs = 2,5 VRs = 2,2 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
3.Media
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = 1,5 VRa​ = 4,7 kΩRb​ = 1 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V. Trova la tensione di uscita Vout.

Vin = 1,5 VRa = 4,7 kΩRb = 1 kΩR1 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 47 kΩVin​

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 V. L’amplificatore non invertente è pilotato da un’onda sinusoidale. Trova la massima ampiezza d’ingresso Vin,max (valore di picco) per cui l’uscita non viene tagliata.

R1 = 47 kΩRf = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Difficile
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = 1,6 VR1​ = 1 kΩV2​ = 0,6 VR3​ = 47 kΩR4​ = 4,7 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V. I rapporti tra i resistori non sono bilanciati. Trova la tensione d’uscita Vout.

V1 = 1,6 VV2 = 0,6 VR1 = 1 kΩR2 = 4,7 kΩR3 = 47 kΩR4 = 4,7 kΩ
Vout = V
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 47 kΩRf1​ = 47 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 22 kΩRf2​ = 22 kΩ

Due stadi con amplificatore operazionale ideale sono collegati in cascata: un amplificatore invertente (R1, Rf1) seguito da un amplificatore non invertente (R2 verso massa, Rf2 nella retroazione). Entrambi sono alimentati a ±15 V. L’ingresso è Vin = 0,9 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 47 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 22 kΩVin = 0,9 V
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. VL = 7,009 V
  2. 2. IL = 5,319 mA
  3. 3. Vout = 0,8231 V
  4. 4. Vin,max = 3,837 V
  5. 5. Vout = −7,209 V
  6. 6. Vout = −1,8 V

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