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​2 VRs​ = 22 kΩRL​0,47 kΩIL​

Un sensore si comporta come un generatore da 2 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 = 2 VRs = 22 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
2.Facile
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = −1,3 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = −1,3 VR1 = 10 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
3.Media
−+Vout​Rf​ = 100 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 = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Media
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 2,5 VR3​ = 10 kΩR4​ = 2 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 = 0,2 VV2 = 2,5 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
V− = V
5.Difficile
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = −1,2 VR1​ = 2 kΩV2​ = −1,9 VR2​ = 47 kΩ

L’amplificatore sommatore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V. Trova la tensione di uscita Vout.

V1 = −1,2 VV2 = −1,9 VR1 = 2 kΩR2 = 47 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 1 kΩRf1​ = 22 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 100 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 = −0,35 V. Trova la tensione d’uscita Vout.

R1 = 1 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 47 kΩVin = −0,35 V
Vout = V

Soluzioni

  1. 1. IL = 4,255 mA
  2. 2. Vout = 2,86 V
  3. 3. Vin,max = 0,5836 V
  4. 4. V− = 0,4167 V
  5. 5. Vout = 1,281 V
  6. 6. Vout = 11,32 V

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