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​ = 2 kΩVin​ = −0,5 VR1​ = 1 kΩI1​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V. Wyznacz prąd I1 płynący przez R₁ w stronę wzmacniacza.

Vin = −0,5 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
I1 = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 10 kΩVin​ = 0,5 VR1​ = 2 kΩ

Układ jest wzmacniaczem odwracającym. Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±14 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

Vin = 0,5 VR1 = 2 kΩRf = 10 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 22 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Wzmacniacz odwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 22 kΩRf = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 4,7 kΩVin​ = −2 VRa​ = 2 kΩRb​ = 22 kΩ

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

Vin = −2 VRa = 2 kΩRb = 22 kΩR1 = 4,7 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​C = 2,2 µFVin​ = −2,3 VR = 1 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = −2,3 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 5 ms.

Vin = −2,3 VR = 1 kΩC = 2,2 µFVsat = ±13 Vt = 5 ms
Vout = V
6.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 10 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 1 kΩRf2​ = 47 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 = 0,1 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 47 kΩVin = 0,1 V
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. I1 = −0,5 mA
  2. 2. Vout = −2,5 V
  3. 3. Vin,max = 2,64 V
  4. 4. Vout = −3,667 V
  5. 5. Vout = 5,227 V
  6. 6. Vout = −10,21 V

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