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​ = 4,7 kΩVin​ = −2 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = −2 VR1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​6,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​0,47 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 6,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 2,2 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 = 6,5 VRs = 2,2 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 5.

R1 = 10 kΩAv = 5
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 2 kΩV2​ = −2,5 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 = −1,9 VV2 = −2,5 VR1 = R3 = 2 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = −1,6 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,4 VR2​ = 100 kΩ

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

V1 = −1,6 VV2 = 0,4 VR1 = 4,7 kΩR2 = 100 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V
6.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 22 kΩRf1​ = 22 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 10 kΩRf2​ = 22 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 = −0,45 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 22 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 22 kΩVin = −0,45 V
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 9,4 V
  2. 2. VL = 1,144 V
  3. 3. Rf = 40 kΩ
  4. 4. Vout = −3 V
  5. 5. Vout = 0,3364 V
  6. 6. Vout = 1,44 V

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