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​ = 1,5 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 1,5 VR1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​3,5 VRs​ = 22 kΩRL​4,7 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 3,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 22 kΩ. Zasila obciążenie RL = 4,7 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 = 3,5 VRs = 22 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 1 kΩVin​

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Wzmacniacz nieodwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 1 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 2,1 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = −2,2 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = 2,1 VV2 = −2,2 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 1 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 100 kΩV2​ = −1,6 VR2​ = 2 kΩ

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

V1 = −1,9 VV2 = −1,6 VR1 = 100 kΩR2 = 2 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = −0,8 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,3 VR3​ = 10 kΩR4​ = 22 kΩ

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

V1 = −0,8 VV2 = 0,3 VR1 = 10 kΩR2 = 1 kΩR3 = 10 kΩR4 = 22 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −7,05 V
  2. 2. VL = 0,6161 V
  3. 3. Vin,max = 2,105 V
  4. 4. Vout = −1,83 V
  5. 5. Vout = 0,819 V
  6. 6. Vout = 0,3069 V

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