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​ = 22 kΩVin​ = 1.9 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 = 1.9 VR1 = 2 kΩRf = 22 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.やさしい
−+Vout​7 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

あるセンサは、内部抵抗 Rs = 22 kΩ をもつ 7 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 = 7 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.ふつう
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 0.2 VR1​ = 22 kΩV2​ = 2.6 VR3​ = 22 kΩR4​ = 10 kΩ

差動増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使い、R3 = R1、R4 = R2 である。 反転入力の電圧 V− を求めよ。

V1 = 0.2 VV2 = 2.6 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
V− = V
4.ふつう
−+Vout​Rf​ = 4.7 kΩR1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 4.7 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.むずかしい
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = 1.4 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1 VR2​ = 4.7 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 = 1.4 VV2 = 1 VR1 = 10 kΩR2 = 4.7 kΩRf = 22 kΩ
If = mA
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​ = 10 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 = 0.2 V である。出力電圧 Vout を求めよ。

R1 = 2 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 47 kΩVin = 0.2 V
Vout = V

解答

  1. 1. Vout = −14 V
  2. 2. VL = 0.3043 V
  3. 3. V− = 0.8125 V
  4. 4. Vin,max = 3.582 V
  5. 5. If = 0.3528 mA
  6. 6. Vout = −12.54 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。