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​ = −0,9 VR1​ = 1 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 = −0,9 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = 0,3 VR1​ = 22 kΩI1​

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

Vin = 0,3 VR1 = 22 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 2 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = 1,7 V

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

Vin = 1,7 VR1 = 2 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.Trudny
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = 2,5 VR = 47 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 = 2,5 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 10 ms.

Vin = 2,5 VR = 47 kΩC = 0,1 µFVsat = ±12 Vt = 10 ms
Vout = V
6.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 1 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 = 0,5 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 10 kΩVin = 0,5 V
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 1,8 V
  2. 2. I1 = 0,01364 mA
  3. 3. Vout = 3,4 V
  4. 4. Vin,max = 0,2549 V
  5. 5. Vout = −5,319 V
  6. 6. Vout = −5,5 V

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