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​6 VRs​ = 47 kΩRL​2,2 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 6 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 47 kΩ. Zasila obciążenie RL = 2,2 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 6 VRs = 47 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = 0,2 VR1​ = 2 kΩ

Układ jest wzmacniaczem odwracającym. Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

Vin = 0,2 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩVsat = ±12 V
Vout = V
3.Średni
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,9 VR3​ = 10 kΩR4​ = 22 kΩ

Wzmacniacz różnicowy wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V, przy czym R3 = R1 i R4 = R2. Wyznacz napięcie V− na wejściu odwracającym.

V1 = 2 VV2 = 0,9 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
V− = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = 1,5 VRa​ = 100 kΩRb​ = 4,7 kΩ

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

Vin = 1,5 VRa = 100 kΩRb = 4,7 kΩR1 = 2 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = 1,6 VR = 10 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 = 1,6 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 2 ms.

Vin = 1,6 VR = 10 kΩC = 0,1 µFVsat = ±12 Vt = 2 ms
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 2 kΩV1​ = −0,3 VR1​ = 22 kΩV2​ = 1,4 VR2​ = 4,7 kΩIf​

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz prąd If płynący przez rezystor sprzężenia zwrotnego w stronę wyjścia.

V1 = −0,3 VV2 = 1,4 VR1 = 22 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 2 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IL = 2,727 mA
  2. 2. Vout = −4,7 V
  3. 3. V− = 0,6188 V
  4. 4. Vout = 1,65 V
  5. 5. Vout = −3,2 V
  6. 6. If = 0,2842 mA

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