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 VR1​ = 22 kΩ

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

Vin = 1 VR1 = 22 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Facile
−+Vout​6 VRs​ = 47 kΩRL​4,7 kΩIL​

Un sensore si comporta come un generatore da 6 V con resistenza interna Rs = 47 kΩ. Alimenta un carico RL = 4,7 kΩ tramite un inseguitore di tensione ideale (buffer a guadagno unitario). Trova la corrente di carico IL fornita dall’uscita dell’amplificatore operazionale.

Vs = 6 VRs = 47 kΩRL = 4,7 kΩ
IL = mA
3.Media
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 0,8 VR1​ = 1 kΩV2​ = 1 VR3​ = 1 kΩR4​ = 2 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 = 0,8 VV2 = 1 VR1 = R3 = 1 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
Vout = 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 5.

R1 = 100 kΩAv = 5
Rf = kΩ
5.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 2 kΩRf1​ = 10 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 4,7 kΩRf2​ = 47 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 = 0,1 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 4,7 kΩRf2 = 47 kΩVin = 0,1 V
Vout = V
6.Difficile
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = −1,5 VR = 2,2 kΩ

L’integratore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±14 V. Il condensatore è scarico quando a t = 0 viene applicato un ingresso costante Vin = −1,5 V. Quanto tempo dopo t = 0 l’uscita raggiunge la saturazione? Trova t.

Vin = −1,5 VR = 2,2 kΩC = 0,47 µFVsat = ±14 V
t = ms

Soluzioni

  1. 1. Vout = −4,545 V
  2. 2. IL = 1,277 mA
  3. 3. Vout = 0,4 V
  4. 4. Rf = 400 kΩ
  5. 5. Vout = −5,5 V
  6. 6. t = 9,651 ms

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