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​R1​ = ?

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −4. Rezystor sprzężenia zwrotnego to Rf = 100 kΩ. Wyznacz rezystor wejściowy R1.

Av = −4Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
2.Łatwy
−+Vout​7 VRs​ = 22 kΩRL​4,7 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 7 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 22 kΩ. Zasila obciążenie RL = 4,7 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 = 7 VRs = 22 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 2 kΩR1​ = 1 kΩVin​ = −0,1 V

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

Vin = −0,1 VR1 = 1 kΩRf = 2 kΩ
Vout = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 2,5 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = −2 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 10 kΩ

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

V1 = 2,5 VV2 = −2 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −0,3 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = −1,5 VR2​ = 100 kΩ

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

V1 = −0,3 VV2 = −1,5 VR1 = 4,7 kΩR2 = 100 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = 2,9 VR = 22 kΩ

Układ całkujący wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±12 V. Kondensator jest rozładowany, gdy w t = 0 zostaje przyłożone stałe napięcie wejściowe Vin = 2,9 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout w chwili t = 5 ms.

Vin = 2,9 VR = 22 kΩC = 0,47 µFVsat = ±12 Vt = 5 ms
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R1 = 25 kΩ
  2. 2. VL = 1,232 V
  3. 3. Vout = −0,3 V
  4. 4. Vout = −9,574 V
  5. 5. Vout = 3,705 V
  6. 6. Vout = −1,402 V

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