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​ = 0,2 VR1​ = 2 kΩ

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

Vin = 0,2 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Facile
−+Vout​7 VRs​ = 4,7 kΩRL​10 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 7 V con resistenza interna Rs = 4,7 kΩ. Alimenta un carico RL = 10 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 = 7 VRs = 4,7 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
3.Media
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Scegli il resistore di retroazione Rf che dà a questo amplificatore non invertente un guadagno di tensione di 8.

R1 = 2 kΩAv = 8
Rf = kΩ
4.Media
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 2 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±14 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 = ±14 V
Vin,max = V
5.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 47 kΩRf1​ = 100 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 22 kΩRf2​ = 100 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 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 100 kΩVin = 0,9 V
Vout = V
6.Difficile
−+Vout​C = 1 µFVin​ = 2,2 VR = 10 kΩ

L’integratore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 V. Il condensatore è scarico quando a t = 0 viene applicato un ingresso costante Vin = 2,2 V. Trova la tensione d’uscita Vout a t = 5 ms.

Vin = 2,2 VR = 10 kΩC = 1 µFVsat = ±12 Vt = 5 ms
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. Vout = −4,7 V
  2. 2. VL = 4,762 V
  3. 3. Rf = 14 kΩ
  4. 4. Vin,max = 0,28 V
  5. 5. Vout = −10,62 V
  6. 6. Vout = −1,1 V

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