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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
−+Vout​9,5 VRs​ = 22 kΩRL​4,7 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 9,5 V con resistenza interna Rs = 22 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 = 9,5 VRs = 22 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
2.Facile
−+Vout​Rf​ = 2 kΩVin​ = 0,9 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 0,9 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
3.Media
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = 0,3 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,5 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 1 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 = 0,3 VV2 = 1,5 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 1 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

Scegli il resistore di retroazione Rf che dà a questo amplificatore non invertente un guadagno di tensione di 5.

R1 = 10 kΩAv = 5
Rf = kΩ
5.Difficile
−+Vout​C = 1 µFVin​ = 2,4 VR = 1 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 = 2,4 V. Quanto tempo dopo t = 0 l’uscita raggiunge la saturazione? Trova t.

Vin = 2,4 VR = 1 kΩC = 1 µFVsat = ±14 V
t = ms
6.Difficile
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 0,3 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,6 VR2​ = 47 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 = 0,3 VV2 = 0,6 VR1 = 4,7 kΩR2 = 47 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Soluzioni

  1. 1. VL = 1,672 V
  2. 2. Vout = −1,8 V
  3. 3. Vout = 0,2553 V
  4. 4. Rf = 40 kΩ
  5. 5. t = 5,833 ms
  6. 6. If = 0,0766 mA

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