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​ = 10 kΩVin​ = 0,7 VR1​ = 2 kΩ

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

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

Czujnik zachowuje się jak źródło 10 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 4,7 kΩ. Zasila obciążenie RL = 2,2 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 10 VRs = 4,7 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
3.Średni
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = −2,7 VR1​ = 22 kΩV2​ = 2,7 VR3​ = 22 kΩR4​ = 10 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 = −2,7 VV2 = 2,7 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
V− = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 2,9 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,9 VR3​ = 10 kΩR4​ = 2 kΩ

Wzmacniacz różnicowy wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V, przy czym R3 = R1 i R4 = R2. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 2,9 VV2 = 0,9 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
Vout = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 10 kΩRf1​ = 100 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 10 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. Napięcie wejściowe wynosi Vin = 0,45 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 1 kΩVin = 0,45 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = −1,9 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,9 VR2​ = 100 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 = 1,9 VR1 = 4,7 kΩR2 = 100 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vout = −3,5 V
  2. 2. IL = 4,545 mA
  3. 3. V− = 0,8438 V
  4. 4. Vout = −0,4 V
  5. 5. Vout = −4,95 V
  6. 6. If = −0,3853 mA

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