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​ = −0,1 VR1​ = 4,7 kΩI1​

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

Vin = −0,1 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
I1 = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 22 kΩVin​R1​ = ?

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −20. Rezystor sprzężenia zwrotnego to Rf = 22 kΩ. Wyznacz rezystor wejściowy R1.

Av = −20Rf = 22 kΩ
R1 = kΩ
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = 2 VRa​ = 10 kΩRb​ = 2 kΩ

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

Vin = 2 VRa = 10 kΩRb = 2 kΩR1 = 2 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 8.

R1 = 47 kΩAv = 8
Rf = kΩ
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 22 kΩRf2​ = 1 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. Wyznacz całkowite wzmocnienie napięciowe Av = Vout/Vin.

R1 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 1 kΩ
Av =
6.Trudny
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −1,2 VR = 2,2 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±14 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = −1,2 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 2 ms.

Vin = −1,2 VR = 2,2 kΩC = 0,22 µFVsat = ±14 Vt = 2 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. I1 = −0,02128 mA
  2. 2. R1 = 1,1 kΩ
  3. 3. Vout = 2 V
  4. 4. Rf = 329 kΩ
  5. 5. Av = −1,045
  6. 6. Vout = 4,959 V

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