Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
−+Vout​5,5 VRs​ = 1 kΩRL​4,7 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 5,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 1 kΩ. Zasila obciążenie RL = 4,7 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 5,5 VRs = 1 kΩRL = 4,7 kΩ
IL = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = ?

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −8. Rezystor sprzężenia zwrotnego to Rf = 100 kΩ. Wyznacz rezystor wejściowy R1.

Av = −8Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = −1,5 VRa​ = 1 kΩRb​ = 2 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

Vin = −1,5 VRa = 1 kΩRb = 2 kΩR1 = 2 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 22 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 4.

R1 = 22 kΩAv = 4
Rf = kΩ
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 2 kΩRf1​ = 10 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 22 kΩRf2​ = 22 kΩ

Dwa stopnie z idealnymi wzmacniaczami operacyjnymi są połączone kaskadowo: wzmacniacz odwracający (R1, Rf1), a za nim wzmacniacz nieodwracający (R2 do masy, Rf2 w sprzężeniu zwrotnym). Oba są zasilane napięciem ±15 V. Wyznacz całkowite wzmocnienie napięciowe Av = Vout/Vin.

R1 = 2 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 22 kΩ
Av =
6.Trudny
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = −0,4 VR = 100 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = −0,4 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 100 ms.

Vin = −0,4 VR = 100 kΩC = 0,1 µFVsat = ±12 Vt = 100 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IL = 1,17 mA
  2. 2. R1 = 12,5 kΩ
  3. 3. Vout = −6 V
  4. 4. Rf = 66 kΩ
  5. 5. Av = −10
  6. 6. Vout = 4 V

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.