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​Rf​ = 10 kΩVin​ = 0,1 VR1​ = 2 kΩ

Układ jest wzmacniaczem odwracającym. Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

Vin = 0,1 VR1 = 2 kΩRf = 10 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −0,3 VR1​ = 4,7 kΩ

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

Vin = −0,3 VR1 = 4,7 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 47 kΩVin​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Wzmacniacz nieodwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 47 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −2 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1,1 VR3​ = 100 kΩR4​ = 10 kΩ

Wzmacniacz różnicowy wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V, przy czym R3 = R1 i R4 = R2. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = −2 VV2 = 1,1 VR1 = R3 = 100 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 100 kΩRf1​ = 100 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 100 kΩRf2​ = 10 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. Napięcie wejściowe wynosi Vin = −1 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 100 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 10 kΩVin = −1 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = 1,4 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1 VR2​ = 1 kΩ

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 1,4 VV2 = 1 VR1 = 100 kΩR2 = 1 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −0,5 V
  2. 2. Vout = 6,383 V
  3. 3. Vin,max = 4,156 V
  4. 4. Vout = 0,31 V
  5. 5. Vout = 1,1 V
  6. 6. Vout = −1,014 V

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