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​4,5 VRs​ = 1 kΩRL​1 kΩIL​

Un sensore si comporta come un generatore da 4,5 V con resistenza interna Rs = 1 kΩ. Alimenta un carico RL = 1 kΩ tramite un inseguitore di tensione ideale (buffer a guadagno unitario). Trova la corrente di carico IL fornita dall’uscita dell’amplificatore operazionale.

Vs = 4,5 VRs = 1 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
2.Facile
−+Vout​4,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​4,7 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 4,5 V con resistenza interna Rs = 2,2 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 = 4,5 VRs = 2,2 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
3.Media
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 10 kΩVin​ = −1,6 V

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

Vin = −1,6 VR1 = 10 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 1 kΩVin​

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 V. L’amplificatore non 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 = 1 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Difficile
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = −1 VR1​ = 47 kΩV2​ = −0,9 VR2​ = 2 kΩ

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

V1 = −1 VV2 = −0,9 VR1 = 47 kΩR2 = 2 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 2 kΩRf1​ = 4,7 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 4,7 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 = 0,35 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 4,7 kΩR2 = 4,7 kΩRf2 = 1 kΩVin = 0,35 V
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. IL = 4,5 mA
  2. 2. VL = 3,065 V
  3. 3. Vout = −9,12 V
  4. 4. Vin,max = 2,105 V
  5. 5. Vout = 2,215 V
  6. 6. Vout = −0,9975 V

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