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。

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1.やさしい
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = −1.5 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 ±12 V で飽和する。 出力電圧 Vout を求めよ。

Vin = −1.5 VR1 = 2 kΩRf = 22 kΩVsat = ±12 V
Vout = V
2.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 −20 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 = −20Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
3.ふつう
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

この非反転増幅器の電圧利得を 3 にする帰還抵抗 Rf を選べ。

R1 = 47 kΩAv = 3
Rf = kΩ
4.ふつう
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 10 kΩ

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。 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 = 10 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.むずかしい
−+Vout​C = 2.2 µFVin​ = −2 VR = 10 kΩ

積分器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使い、出力は ±13 V で飽和する。t = 0 に一定の入力 Vin = −2 V が加えられたとき、コンデンサは充電されていない。 t = 20 ms での出力電圧 Vout を求めよ。

Vin = −2 VR = 10 kΩC = 2.2 µFVsat = ±13 Vt = 20 ms
Vout = V
6.むずかしい
Vin​V1​Vout​第 1 段：反転R1​ = 10 kΩRf1​ = 100 kΩ第 2 段：非反転R2​ = 10 kΩRf2​ = 4.7 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 = −0.3 V である。出力電圧 Vout を求めよ。

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 4.7 kΩVin = −0.3 V
Vout = V

解答

  1. 1. Vout = 12 V
  2. 2. R1 = 5 kΩ
  3. 3. Rf = 94 kΩ
  4. 4. Vin,max = 1.3 V
  5. 5. Vout = 1.818 V
  6. 6. Vout = 4.41 V

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