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​9 VRs​ = 2,2 kΩRL​1 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 9 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 2,2 kΩ. Zasila obciążenie RL = 1 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 = 9 VRs = 2,2 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = −1,9 VR1​ = 10 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 = −1,9 VR1 = 10 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 1 kΩVin​ = 1,5 VRa​ = 100 kΩRb​ = 47 kΩ

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

Vin = 1,5 VRa = 100 kΩRb = 47 kΩR1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 47 kΩVin​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±14 V. Wzmacniacz nieodwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 47 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 10 kΩRf1​ = 100 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 100 kΩRf2​ = 47 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 = 0,85 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 47 kΩVin = 0,85 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −0,3 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1 VR3​ = 22 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = −0,3 VV2 = 1 VR1 = 10 kΩR2 = 4,7 kΩR3 = 22 kΩR4 = 2 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. VL = 2,813 V
  2. 2. Vout = 8,93 V
  3. 3. Vout = 2,734 V
  4. 4. Vin,max = 4,476 V
  5. 5. Vout = −12,49 V
  6. 6. Vout = 0,2635 V

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