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​ = −1,7 VR1​ = 1 kΩI1​

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

Vin = −1,7 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
I1 = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = 1,5 VR1​ = 4,7 kΩ

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

Vin = 1,5 VR1 = 4,7 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 4.

R1 = 2 kΩAv = 4
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 10 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 = 10 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 22 kΩRf1​ = 47 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. Wyznacz całkowite wzmocnienie napięciowe Av = Vout/Vin.

R1 = 22 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =
6.Trudny
−+Vout​C = 1 µFVin​ = −1,9 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 = −1,9 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 5 ms.

Vin = −1,9 VR = 10 kΩC = 1 µFVsat = ±12 Vt = 5 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. I1 = −1,7 mA
  2. 2. Vout = −7,021 V
  3. 3. Rf = 6 kΩ
  4. 4. Vin,max = 2,167 V
  5. 5. Av = −23,5
  6. 6. Vout = 0,95 V

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