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​ = −0,6 VR1​ = 4,7 kΩ

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

Vin = −0,6 VR1 = 4,7 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Facile
−+Vout​3,5 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩIL​

Un sensore si comporta come un generatore da 3,5 V con resistenza interna Rs = 22 kΩ. Alimenta un carico RL = 0,47 kΩ tramite un inseguitore di tensione ideale (buffer a guadagno unitario). Trova la corrente di carico IL fornita dall’uscita dell’amplificatore operazionale.

Vs = 3,5 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
3.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
4.Media
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 100 kΩVin​

Scegli il resistore di retroazione Rf che dà a questo amplificatore non invertente un guadagno di tensione di 15.

R1 = 100 kΩAv = 15
Rf = kΩ
5.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 10 kΩRf1​ = 47 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 = −1 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 2 kΩVin = −1 V
Vout = V
6.Difficile
−+Vout​C = 1 µFVin​ = 1,4 VR = 1 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 = 1,4 V. Quanto tempo dopo t = 0 l’uscita raggiunge la saturazione? Trova t.

Vin = 1,4 VR = 1 kΩC = 1 µFVsat = ±13 V
t = ms

Soluzioni

  1. 1. Vout = 12,77 V
  2. 2. IL = 7,447 mA
  3. 3. Vin,max = 2,564 V
  4. 4. Rf = 1400 kΩ
  5. 5. Vout = 5,64 V
  6. 6. t = 9,286 ms

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