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​ = 100 kΩVin​ = −0,5 VR1​ = 47 kΩ

Układ jest wzmacniaczem odwracającym. Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

Vin = −0,5 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​5,5 VRs​ = 47 kΩRL​0,47 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 5,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 47 kΩ. Zasila obciążenie RL = 0,47 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Dla porównania wyznacz napięcie na obciążeniu VL, gdyby obciążenie było podłączone bezpośrednio do czujnika bez bufora.

Vs = 5,5 VRs = 47 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

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

R1 = 10 kΩAv = 6
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 10 kΩVin​ = −2 V

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

Vin = −2 VR1 = 10 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = −1,3 VR = 4,7 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 = −1,3 V. Po jakim czasie od t = 0 wyjście osiągnie nasycenie? Wyznacz t.

Vin = −1,3 VR = 4,7 kΩC = 0,47 µFVsat = ±13 V
t = ms
6.Trudny
−+Vout​C = 2,2 µFVin​ = −1,3 VR = 4,7 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 = −1,3 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 10 ms.

Vin = −1,3 VR = 4,7 kΩC = 2,2 µFVsat = ±14 Vt = 10 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 1,064 V
  2. 2. VL = 0,05446 V
  3. 3. Rf = 50 kΩ
  4. 4. Vout = −6,4 V
  5. 5. t = 22,09 ms
  6. 6. Vout = 1,257 V

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