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.

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​ = 0,4 VR1​ = 1 kΩI1​

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

Vin = 0,4 VR1 = 1 kΩRf = 22 kΩ
I1 = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = ?

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −2. Rezystor sprzężenia zwrotnego to Rf = 100 kΩ. Wyznacz rezystor wejściowy R1.

Av = −2Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 2.

R1 = 2 kΩAv = 2
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 6.

R1 = 47 kΩAv = 6
Rf = kΩ
5.Trudny
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = 1,2 VR = 47 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±14 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = 1,2 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 500 ms.

Vin = 1,2 VR = 47 kΩC = 4,7 µFVsat = ±14 Vt = 500 ms
Vout = V
6.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 4,7 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 1 kΩRf2​ = 4,7 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 = 0,4 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

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

Klucz odpowiedzi

  1. 1. I1 = 0,4 mA
  2. 2. R1 = 50 kΩ
  3. 3. Rf = 2 kΩ
  4. 4. Rf = 235 kΩ
  5. 5. Vout = −2,716 V
  6. 6. Vout = −2,28 V

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