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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = ?

理想オペアンプを用いた反転増幅器の電圧利得を −4 にしなければならない。帰還抵抗は Rf = 100 kΩ である。入力抵抗 R1 を求めよ。

Av = −4Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
2.やさしい
−+Vout​6 VRs​ = 1 kΩRL​1 kΩ

あるセンサは、内部抵抗 Rs = 1 kΩ をもつ 6 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 = 6 VRs = 1 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.ふつう
−+Vout​Rf​ = 2 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 ±12 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 = 2 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.ふつう
−+Vout​Rf​ = 4.7 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = −2.5 VRa​ = 2 kΩRb​ = 2 kΩ

オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。 出力電圧 Vout を求めよ。

Vin = −2.5 VRa = 2 kΩRb = 2 kΩR1 = 2 kΩRf = 4.7 kΩ
Vout = V
5.むずかしい
Vin​V1​Vout​第 1 段:反転R1​ = 22 kΩRf1​ = 47 kΩ第 2 段:非反転R2​ = 22 kΩRf2​ = 10 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 = 22 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =
6.むずかしい
Vin​V1​Vout​第 1 段:反転R1​ = 2 kΩRf1​ = 22 kΩ第 2 段:非反転R2​ = 4.7 kΩRf2​ = 2 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 = 0.75 V である。出力電圧 Vout を求めよ。

R1 = 2 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 4.7 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0.75 V
Vout = V

解答

  1. 1. R1 = 25 kΩ
  2. 2. VL = 3 V
  3. 3. Vin,max = 4 V
  4. 4. Vout = −4.188 V
  5. 5. Av = −3.107
  6. 6. Vout = −11.76 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。