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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
−+Vout​1 VRs​ = 10 kΩRL​0,47 kΩ

Un sensore si comporta come un generatore da 1 V con resistenza interna Rs = 10 kΩ. Alimenta un carico RL = 0,47 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 = 1 VRs = 10 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
2.Facile
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = ?

Un amplificatore invertente con amplificatore operazionale ideale deve avere un guadagno di tensione di −5. Il resistore di retroazione è Rf = 47 kΩ. Trova il resistore d’ingresso R1.

Av = −5Rf = 47 kΩ
R1 = kΩ
3.Media
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 0,4 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1 VR3​ = 100 kΩR4​ = 47 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 = 0,4 VV2 = 1 VR1 = R3 = 100 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
Vout = V
4.Media
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 22 kΩ

L’amplificatore operazionale è ideale ed è alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±12 V. L’amplificatore 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 = 22 kΩRf = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Difficile
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = 1,1 VR = 2,2 kΩ

L’integratore usa un amplificatore operazionale ideale alimentato a ±15 V; la sua uscita satura a ±13 V. Il condensatore è scarico quando a t = 0 viene applicato un ingresso costante Vin = 1,1 V. Trova la tensione d’uscita Vout a t = 2 ms.

Vin = 1,1 VR = 2,2 kΩC = 0,47 µFVsat = ±13 Vt = 2 ms
Vout = V
6.Difficile
Vin​V1​Vout​stadio 1: invertenteR1​ = 10 kΩRf1​ = 100 kΩstadio 2: non invertenteR2​ = 100 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 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =

Soluzioni

  1. 1. VL = 0,04489 V
  2. 2. R1 = 9,4 kΩ
  3. 3. Vout = 0,282 V
  4. 4. Vin,max = 2,64 V
  5. 5. Vout = −2,128 V
  6. 6. Av = −10,2

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