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​6 VRs​ = 47 kΩRL​10 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 6 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 47 kΩ. Zasila obciążenie RL = 10 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 = 6 VRs = 47 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
2.Łatwy
−+Vout​4 VRs​ = 22 kΩRL​1 kΩ

Czujnik zachowuje się jak źródło 4 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 22 kΩ. Zasila obciążenie RL = 1 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 = 4 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.Średni
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 22 kΩVin​

Dobierz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf, który da temu wzmacniaczowi nieodwracającemu wzmocnienie napięciowe 4.

R1 = 22 kΩAv = 4
Rf = kΩ
4.Średni
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 1 kΩVin​ = −0,9 V

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

Vin = −0,9 VR1 = 1 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
5.Trudny
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −1,6 VR = 1 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 = −1,6 V. Po jakim czasie od t = 0 wyjście osiągnie nasycenie? Wyznacz t.

Vin = −1,6 VR = 1 kΩC = 0,22 µFVsat = ±12 V
t = ms
6.Trudny
−+Vout​R2​ = 10 kΩV1​ = 0,8 VR1​ = 47 kΩV2​ = 1 VR3​ = 2 kΩR4​ = 22 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V. Stosunki rezystorów nie są dopasowane. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 0,8 VV2 = 1 VR1 = 47 kΩR2 = 10 kΩR3 = 2 kΩR4 = 22 kΩ
Vout = V

Klucz odpowiedzi

  1. 1. VL = 1,053 V
  2. 2. VL = 0,1739 V
  3. 3. Rf = 66 kΩ
  4. 4. Vout = −9,9 V
  5. 5. t = 1,65 ms
  6. 6. Vout = 0,9415 V

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