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​ = −2 VR1​ = 2 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 = −2 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​4,5 VRs​ = 47 kΩRL​2,2 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 4,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 47 kΩ. Zasila obciążenie RL = 2,2 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 4,5 VRs = 47 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 1 kΩVin​

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

R1 = 1 kΩAv = 6
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 22 kΩVin​ = −1,8 V

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

Vin = −1,8 VR1 = 22 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​C = 1 µFVin​ = −2,8 VR = 47 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 = −2,8 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 20 ms.

Vin = −2,8 VR = 47 kΩC = 1 µFVsat = ±12 Vt = 20 ms
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 0,6 VR1​ = 22 kΩV2​ = −1,9 VR3​ = 22 kΩR4​ = 1 kΩ

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

V1 = 0,6 VV2 = −1,9 VR1 = 22 kΩR2 = 47 kΩR3 = 22 kΩR4 = 1 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 13 V
  2. 2. IL = 2,045 mA
  3. 3. Rf = 5 kΩ
  4. 4. Vout = −3,6 V
  5. 5. Vout = 1,191 V
  6. 6. Vout = −1,541 V

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