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​1.5 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

あるセンサは、内部抵抗 Rs = 22 kΩ をもつ 1.5 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 = 1.5 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
2.やさしい
−+Vout​4 VRs​ = 10 kΩRL​0.47 kΩ

あるセンサは、内部抵抗 Rs = 10 kΩ をもつ 4 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 = 0.47 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 = 4 VRs = 10 kΩRL = 0.47 kΩ
VL = V
3.ふつう
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4.7 kΩVin​

この非反転増幅器の電圧利得を 31 にする帰還抵抗 Rf を選べ。

R1 = 4.7 kΩAv = 31
Rf = kΩ
4.ふつう
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 47 kΩVin​ = 2.5 VRa​ = 4.7 kΩRb​ = 4.7 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 = 4.7 kΩRb = 4.7 kΩR1 = 47 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
5.むずかしい
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = −1.8 VR1​ = 4.7 kΩV2​ = −1.1 VR2​ = 22 kΩIf​

加算増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使う。 帰還抵抗を出力向きに流れる電流 If を求めよ。

V1 = −1.8 VV2 = −1.1 VR1 = 4.7 kΩR2 = 22 kΩRf = 2 kΩ
If = mA
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​ = 100 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 = 1 V である。出力電圧 Vout を求めよ。

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 4.7 kΩVin = 1 V
Vout = V

解答

  1. 1. VL = 0.06522 V
  2. 2. VL = 0.1796 V
  3. 3. Rf = 141 kΩ
  4. 4. Vout = 2.5 V
  5. 5. If = −0.433 mA
  6. 6. Vout = −10.47 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。