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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
−+Vout​8,5 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 8,5 V con resistenza interna Rs = 22 kΩ. Alimenta un carico RL = 1 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 = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
2.Facile
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −0,4 VR1​ = 47 kΩI1​

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V. Trova la corrente I1 in R₁, che scorre verso l’amplificatore.

Vin = −0,4 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
3.Media
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 2 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±13 V. L’amplificatore 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 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 2,8 VR1​ = 1 kΩV2​ = 0,5 VR3​ = 1 kΩR4​ = 2 kΩ

L’amplificatore differenziale usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V, con R3 = R1 e R4 = R2. Trova la tensione V− all’ingresso invertente.

V1 = 2,8 VV2 = 0,5 VR1 = R3 = 1 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
V− = V
5.Difficile
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = −2,4 VR = 22 kΩ

L’integratore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±13 V. Il condensatore è scarico quando a t = 0 viene applicato un ingresso costante Vin = −2,4 V. Trova la tensione d’uscita Vout a t = 100 ms.

Vin = −2,4 VR = 22 kΩC = 4,7 µFVsat = ±13 Vt = 100 ms
Vout = V
6.Difficile
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 1,1 VR1​ = 47 kΩV2​ = 1,7 VR2​ = 22 kΩ

L’amplificatore sommatore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V. Trova la tensione di uscita Vout.

V1 = 1,1 VV2 = 1,7 VR1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. VL = 0,3696 V
  2. 2. I1 = −0,008511 mA
  3. 3. Vin,max = 0,26 V
  4. 4. V− = 0,3333 V
  5. 5. Vout = 2,321 V
  6. 6. Vout = −1,007 V

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