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​ = 10 kΩVin​ = 1,9 VR1​ = 4,7 kΩ

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

Vin = 1,9 VR1 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = ?

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −2,5. Rezystor sprzężenia zwrotnego to Rf = 100 kΩ. Wyznacz rezystor wejściowy R1.

Av = −2,5Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 22 kΩVin​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Wzmacniacz nieodwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 10 kΩVin​

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

R1 = 10 kΩAv = 4
Rf = kΩ
5.Trudny
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = 2 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 = 2 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 20 ms.

Vin = 2 VR = 4,7 kΩC = 4,7 µFVsat = ±13 Vt = 20 ms
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 1,5 VR1​ = 2 kΩV2​ = 1,3 VR3​ = 47 kΩR4​ = 1 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V. Stosunki rezystorów nie są dopasowane. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 1,5 VV2 = 1,3 VR1 = 2 kΩR2 = 10 kΩR3 = 47 kΩR4 = 1 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −4,043 V
  2. 2. R1 = 40 kΩ
  3. 3. Vin,max = 3,826 V
  4. 4. Rf = 30 kΩ
  5. 5. Vout = −1,811 V
  6. 6. Vout = −7,338 V

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