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​4 VRs​ = 10 kΩRL​2,2 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 4 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 10 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 VRs = 10 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = 0,2 VR1​ = 1 kΩI1​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V. Wyznacz prąd I1 płynący przez R₁ w stronę wzmacniacza.

Vin = 0,2 VR1 = 1 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 5.

R1 = 2 kΩAv = 5
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 1,6 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,1 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 22 kΩ

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

V1 = 1,6 VV2 = 0,1 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
Vout = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 22 kΩRf1​ = 100 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 22 kΩRf2​ = 4,7 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 = −0,3 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 22 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = −0,3 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 100 kΩV2​ = −1,7 VR2​ = 4,7 kΩIf​

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz prąd If płynący przez rezystor sprzężenia zwrotnego w stronę wyjścia.

V1 = 0,2 VV2 = −1,7 VR1 = 100 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 1 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IL = 1,818 mA
  2. 2. I1 = 0,2 mA
  3. 3. Rf = 8 kΩ
  4. 4. Vout = −7,021 V
  5. 5. Vout = 1,655 V
  6. 6. If = −0,3597 mA

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