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​9,5 VRs​ = 1 kΩRL​1 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 9,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 1 kΩ. Zasila obciążenie RL = 1 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 9,5 VRs = 1 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = 0,7 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = 0,7 VR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 47 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 = 47 kΩRf = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = −2,8 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 V− na wejściu odwracającym.

V1 = −2,8 VV2 = −2,2 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
V− = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 10 kΩRf1​ = 100 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 100 kΩRf2​ = 4,7 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. Napięcie wejściowe wynosi Vin = 0,35 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = 0,35 V
Vout = V
6.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 22 kΩRf1​ = 47 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 22 kΩRf2​ = 2 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 = 22 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IL = 9,5 mA
  2. 2. Vout = −7 V
  3. 3. Vin,max = 5,64 V
  4. 4. V− = −0,6567 V
  5. 5. Vout = −3,664 V
  6. 6. Av = −2,331

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