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​ = 2,2 kΩRL​4,7 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 9,5 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 = 9,5 VRs = 2,2 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
2.Facile
−+Vout​7 VRs​ = 10 kΩRL​4,7 kΩIL​

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

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

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

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±13 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 = 4,7 kΩRf = 10 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 2 kΩRf1​ = 2 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. Trova il guadagno di tensione complessivo Av = Vout/Vin.

R1 = 2 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =
6.Difficile
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = 1,8 VR1​ = 2 kΩV2​ = 1,7 VR2​ = 1 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 = 1,8 VV2 = 1,7 VR1 = 2 kΩR2 = 1 kΩRf = 4,7 kΩ
If = mA

Soluzioni

  1. 1. VL = 6,471 V
  2. 2. IL = 1,489 mA
  3. 3. Vout = 2,8 V
  4. 4. Vin,max = 4,156 V
  5. 5. Av = −1,2
  6. 6. If = 2,6 mA

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