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​Rf​ = 47 kΩVin​ = −1,6 VR1​ = 22 kΩ

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

Vin = −1,6 VR1 = 22 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Facile
−+Vout​3 VRs​ = 10 kΩRL​4,7 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 3 V con resistenza interna Rs = 10 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 = 3 VRs = 10 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
3.Media
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = −2,1 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,3 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 1 kΩ

L’amplificatore differenziale usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V, con R3 = R1 e R4 = R2. Trova la tensione di uscita Vout.

V1 = −2,1 VV2 = 0,3 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 1 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​R1​ = 4,7 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 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 = 4,7 kΩRf = 22 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Difficile
−+Vout​C = 1 µFVin​ = −0,6 VR = 2,2 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 = −0,6 V. Quanto tempo dopo t = 0 l’uscita raggiunge la saturazione? Trova t.

Vin = −0,6 VR = 2,2 kΩC = 1 µFVsat = ±13 V
t = ms
6.Difficile
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 100 kΩV2​ = 0,3 VR2​ = 1 kΩ

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

V1 = −1,9 VV2 = 0,3 VR1 = 100 kΩR2 = 1 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. Vout = 3,418 V
  2. 2. VL = 0,9592 V
  3. 3. Vout = 0,5106 V
  4. 4. Vin,max = 2,564 V
  5. 5. t = 47,67 ms
  6. 6. Vout = −0,281 V

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