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​ = ?Vin​R1​ = 10 kΩ

Un amplificatore invertente con amplificatore operazionale ideale deve avere un guadagno di tensione di −10. Il resistore d’ingresso è R1 = 10 kΩ. Trova il resistore di retroazione Rf.

Av = −10R1 = 10 kΩ
Rf = kΩ
2.Facile
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = 0,6 VR1​ = 2 kΩI1​

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V. Trova la corrente I1 in R₁, che scorre verso l’amplificatore.

Vin = 0,6 VR1 = 2 kΩRf = 22 kΩ
I1 = mA
3.Media
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 47 kΩVin​ = −0,6 V

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

Vin = −0,6 VR1 = 47 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 0,1 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,3 VR3​ = 2 kΩR4​ = 47 kΩ

L’amplificatore differenziale usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V, con R3 = R1 e R4 = R2. Trova la tensione V− all’ingresso invertente.

V1 = 0,1 VV2 = 0,3 VR1 = R3 = 2 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
V− = V
5.Difficile
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = 1,9 VR = 100 kΩ

L’integratore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 V. Il condensatore è scarico quando a t = 0 viene applicato un ingresso costante Vin = 1,9 V. Trova la tensione d’uscita Vout a t = 10 ms.

Vin = 1,9 VR = 100 kΩC = 0,22 µFVsat = ±12 Vt = 10 ms
Vout = V
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 100 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 10 kΩRf2​ = 10 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 = 4,7 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =

Soluzioni

  1. 1. Rf = 100 kΩ
  2. 2. I1 = 0,3 mA
  3. 3. Vout = −1,2 V
  4. 4. V− = 0,2878 V
  5. 5. Vout = −0,8636 V
  6. 6. Av = −42,55

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