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​ = 0,4 VR1​ = 22 kΩ

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

Vin = 0,4 VR1 = 22 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​6 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 6 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 2,2 kΩ. Zasila obciążenie RL = 2,2 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 = 6 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 100 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 25.

R1 = 100 kΩAv = 25
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 1,4 VR1​ = 2 kΩV2​ = 1,9 VR3​ = 2 kΩR4​ = 10 kΩ

Wzmacniacz różnicowy wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V, przy czym R3 = R1 i R4 = R2. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 1,4 VV2 = 1,9 VR1 = R3 = 2 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 100 kΩV1​ = −0,1 VR1​ = 100 kΩV2​ = −1,9 VR2​ = 47 kΩ

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = −0,1 VV2 = −1,9 VR1 = 100 kΩR2 = 47 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = 1,1 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 = 1,1 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 1 ms.

Vin = 1,1 VR = 4,7 kΩC = 0,22 µFVsat = ±13 Vt = 1 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −1,818 V
  2. 2. VL = 3 V
  3. 3. Rf = 2400 kΩ
  4. 4. Vout = 2,5 V
  5. 5. Vout = 4,143 V
  6. 6. Vout = −1,064 V

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