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​ = 100 kΩVin​ = −1,3 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = −1,3 VR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Facile
−+Vout​8 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 8 V con resistenza interna Rs = 2,2 kΩ. Alimenta un carico RL = 2,2 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 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Media
−+Vout​Rf​ = 100 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 = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 100 kΩV1​ = 2,9 VR1​ = 1 kΩV2​ = 2,8 VR3​ = 1 kΩR4​ = 100 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 = 2,9 VV2 = 2,8 VR1 = R3 = 1 kΩR2 = R4 = 100 kΩ
Vout = V
5.Difficile
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 47 kΩV2​ = 1,9 VR2​ = 4,7 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 = −1,9 VV2 = 1,9 VR1 = 47 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 22 kΩ
If = mA
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 2 kΩRf1​ = 2 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 47 kΩRf2​ = 1 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 = −0,6 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 1 kΩVin = −0,6 V
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. Vout = 13 V
  2. 2. VL = 4 V
  3. 3. Vin,max = 0,564 V
  4. 4. Vout = −10 V
  5. 5. If = 0,3638 mA
  6. 6. Vout = 0,6128 V

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