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​ = 100 kΩVin​ = 0,9 VR1​ = 22 kΩ

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

Vin = 0,9 VR1 = 22 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Łatwy
−+Vout​10 VRs​ = 22 kΩRL​4,7 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 10 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 22 kΩ. Zasila obciążenie RL = 4,7 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 10 VRs = 22 kΩRL = 4,7 kΩ
IL = mA
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 22 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 21.

R1 = 22 kΩAv = 21
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩVin​R1​ = 1 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 = 1 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Trudny
−+Vout​C = 0,1 µFVin​ = −1,7 VR = 2,2 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = −1,7 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 0,5 ms.

Vin = −1,7 VR = 2,2 kΩC = 0,1 µFVsat = ±13 Vt = 0,5 ms
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = −0,6 VR1​ = 2 kΩV2​ = 1 VR2​ = 22 kΩ

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

V1 = −0,6 VV2 = 1 VR1 = 2 kΩR2 = 22 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −4,091 V
  2. 2. IL = 2,128 mA
  3. 3. Rf = 440 kΩ
  4. 4. Vin,max = 2,979 V
  5. 5. Vout = 3,864 V
  6. 6. Vout = 2,545 V

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