解答つきオペアンプ回路ワークシート

無料で印刷できるオペアンプ回路のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
−+Vout​Rf​ = 10 kΩVin​ = 0.8 VR1​ = 2 kΩ

この回路は反転増幅器です。 オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。出力は ±14 V で飽和する。 出力電圧 Vout を求めよ。

Vin = 0.8 VR1 = 2 kΩRf = 10 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.やさしい
−+Vout​2.5 VRs​ = 10 kΩRL​1 kΩ

あるセンサは、内部抵抗 Rs = 10 kΩ をもつ 2.5 V の電源のように振る舞う。センサは理想的なボルテージフォロワ(利得 1 のバッファ)を介して負荷 RL = 1 kΩ に電力を供給する。 比較のため、バッファを使わずに負荷をセンサに直接接続した場合の負荷電圧 VL を求めよ。

Vs = 2.5 VRs = 10 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.ふつう
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 1 kΩVin​

オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。出力は ±13 V で飽和する。 非反転増幅器を正弦波で駆動する。出力がクリップしない最大の入力振幅 Vin,max(最大値)を求めよ。

R1 = 1 kΩRf = 22 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.ふつう
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4.7 kΩVin​

この非反転増幅器の電圧利得を 2 にする帰還抵抗 Rf を選べ。

R1 = 4.7 kΩAv = 2
Rf = kΩ
5.むずかしい
Vin​V1​Vout​第 1 段:反転R1​ = 100 kΩRf1​ = 100 kΩ第 2 段:非反転R2​ = 22 kΩRf2​ = 100 kΩ

2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1、Rf1)の後に非反転増幅器(接地側に R2、帰還側に Rf2)が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 全体の電圧利得 Av = Vout/Vin を求めよ。

R1 = 100 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 100 kΩ
Av =
6.むずかしい
Vin​V1​Vout​第 1 段:反転R1​ = 4.7 kΩRf1​ = 4.7 kΩ第 2 段:非反転R2​ = 47 kΩRf2​ = 47 kΩ

2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1、Rf1)の後に非反転増幅器(接地側に R2、帰還側に Rf2)が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 入力は Vin = −0.55 V である。出力電圧 Vout を求めよ。

R1 = 4.7 kΩRf1 = 4.7 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 47 kΩVin = −0.55 V
Vout = V

解答

  1. 1. Vout = −4 V
  2. 2. VL = 0.2273 V
  3. 3. Vin,max = 0.5652 V
  4. 4. Rf = 4.7 kΩ
  5. 5. Av = −5.545
  6. 6. Vout = 1.1 V

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。