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​ = −0,5 VR1​ = 2 kΩ

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

Vin = −0,5 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​6 VRs​ = 4,7 kΩRL​10 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 6 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 4,7 kΩ. Zasila obciążenie RL = 10 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 VRs = 4,7 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = 4,7 kΩ

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

R1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 20.

R1 = 47 kΩAv = 20
Rf = kΩ
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,5 VR2​ = 10 kΩ

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

V1 = 0,2 VV2 = 0,5 VR1 = 47 kΩR2 = 10 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = −0,6 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1 VR2​ = 22 kΩIf​

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

V1 = −0,6 VV2 = 1 VR1 = 100 kΩR2 = 22 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = 11,75 V
  2. 2. VL = 4,082 V
  3. 3. Vin,max = 1,4 V
  4. 4. Rf = 893 kΩ
  5. 5. Vout = −1,194 V
  6. 6. If = 0,03945 mA

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