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​ = 10 kΩVin​ = 1,2 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = 1,2 VR1 = 1 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​8 VRs​ = 2,2 kΩRL​2,2 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 8 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 2,2 kΩ. Zasila obciążenie RL = 2,2 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 = 8 VRs = 2,2 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 4,7 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 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 = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

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

R1 = 47 kΩAv = 5
Rf = kΩ
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = 1,9 VR1​ = 22 kΩV2​ = 1,6 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 = 1,9 VV2 = 1,6 VR1 = 22 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 22 kΩ
If = mA
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −1,1 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,1 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 4,7 kΩ

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

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

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −12 V
  2. 2. VL = 4 V
  3. 3. Vin,max = 0,564 V
  4. 4. Rf = 188 kΩ
  5. 5. If = 0,4268 mA
  6. 6. Vout = 0,5905 V

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