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​ = 22 kΩVin​ = −0,2 VR1​ = 4,7 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 = −0,2 VR1 = 4,7 kΩRf = 22 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −1,5 VR1​ = 47 kΩI1​

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

Vin = −1,5 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
3.Średni
−+Vout​R2​ = 100 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1,2 VR3​ = 10 kΩR4​ = 100 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 = 0,2 VV2 = 1,2 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 100 kΩ
V− = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 2 kΩVin​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±14 V. Wzmacniacz nieodwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 2 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 1 kΩRf1​ = 4,7 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 47 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 = 1 kΩRf1 = 4,7 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 10 kΩVin = −1 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = −1,8 VR1​ = 22 kΩV2​ = −0,2 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 = −1,8 VV2 = −0,2 VR1 = 22 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 0,9362 V
  2. 2. I1 = −0,03191 mA
  3. 3. V− = 1,091 V
  4. 4. Vin,max = 4,179 V
  5. 5. Vout = 5,7 V
  6. 6. If = −0,1244 mA

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