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​ = 47 kΩVin​ = −0,3 VR1​ = 10 kΩI1​

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

Vin = −0,3 VR1 = 10 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​ = −0,5 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = −0,5 VR1 = 1 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 1 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 = 1 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 3.

R1 = 10 kΩAv = 3
Rf = kΩ
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 4,7 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 2 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 = 0,65 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 4,7 kΩR2 = 2 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = 0,65 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −1,1 VR1​ = 100 kΩV2​ = 2 VR2​ = 10 kΩIf​

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz prąd If płynący przez rezystor sprzężenia zwrotnego w stronę wyjścia.

V1 = −1,1 VV2 = 2 VR1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf = 47 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. I1 = −0,03 mA
  2. 2. Vout = 11 V
  3. 3. Vin,max = 0,2708 V
  4. 4. Rf = 20 kΩ
  5. 5. Vout = −2,178 V
  6. 6. If = 0,189 mA

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