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​ = ?Vin​R1​ = 4,7 kΩ

Un amplificatore invertente con amplificatore operazionale ideale deve avere un guadagno di tensione di −4. Il resistore d’ingresso è R1 = 4,7 kΩ. Trova il resistore di retroazione Rf.

Av = −4R1 = 4,7 kΩ
Rf = kΩ
2.Facile
−+Vout​1 VRs​ = 2,2 kΩRL​1 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 1 V con resistenza interna Rs = 2,2 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 = 1 VRs = 2,2 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.Media
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 22 kΩVin​ = 2,5 VRa​ = 2 kΩRb​ = 10 kΩ

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

Vin = 2,5 VRa = 2 kΩRb = 10 kΩR1 = 22 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = −0,4 VR1​ = 47 kΩV2​ = 2,2 VR3​ = 47 kΩR4​ = 22 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 = −0,4 VV2 = 2,2 VR1 = R3 = 47 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
Vout = V
5.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 10 kΩRf2​ = 2 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 = 0,65 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0,65 V
Vout = V
6.Difficile
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = −0,3 VR1​ = 2 kΩV2​ = −1,8 VR2​ = 10 kΩIf​

L’amplificatore sommatore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V. Trova la corrente If nel resistore di retroazione, che scorre verso l’uscita.

V1 = −0,3 VV2 = −1,8 VR1 = 2 kΩR2 = 10 kΩRf = 1 kΩ
If = mA

Soluzioni

  1. 1. Rf = 18,8 kΩ
  2. 2. VL = 0,3125 V
  3. 3. Vout = 4,167 V
  4. 4. Vout = 1,217 V
  5. 5. Vout = −0,78 V
  6. 6. If = −0,33 mA

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