Робочий аркуш «Схеми з операційними підсилювачами» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Схеми з операційними підсилювачами»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
−+Vout​5 VRs​ = 22 kΩRL​2,2 kΩ

Датчик поводиться як джерело 5 V із внутрішнім опором Rs = 22 kΩ. Він живить навантаження RL = 2,2 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Для порівняння знайдіть напругу на навантаженні VL, якби навантаження під’єднали безпосередньо до датчика без буфера.

Vs = 5 VRs = 22 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = ?Vin​R1​ = 2,2 kΩ

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −10. Вхідний резистор R1 = 2,2 kΩ. Знайдіть резистор зворотного зв’язку Rf.

Av = −10R1 = 2,2 kΩ
Rf = kΩ
3.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 47 kΩVin​

Підберіть резистор зворотного зв’язку Rf, щоб цей неінвертувальний підсилювач мав коефіцієнт підсилення за напругою 6.

R1 = 47 kΩAv = 6
Rf = kΩ
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 22 kΩVin​

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±14 V. На неінвертувальний підсилювач подається синусоїдальний сигнал. Знайдіть найбільшу амплітуду вхідного сигналу Vin,max (пікове значення), за якої вихідний сигнал не обмежується.

R1 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Складна
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −0,2 VR = 4,7 kΩ

Інтегратор використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V; його вихід насичується на рівні ±14 V. Конденсатор розряджений, коли при t = 0 подається стала вхідна напруга Vin = −0,2 V. Знайдіть вихідну напругу Vout при t = 20 ms.

Vin = −0,2 VR = 4,7 kΩC = 0,22 µFVsat = ±14 Vt = 20 ms
Vout = V
6.Складна
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = −1,5 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1,4 VR3​ = 22 kΩR4​ = 10 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V. Відношення опорів не узгоджені. Знайдіть вихідну напругу Vout.

V1 = −1,5 VV2 = 1,4 VR1 = 10 kΩR2 = 22 kΩR3 = 22 kΩR4 = 10 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. VL = 0,4545 V
  2. 2. Rf = 22 kΩ
  3. 3. Rf = 235 kΩ
  4. 4. Vin,max = 4,464 V
  5. 5. Vout = 3,868 V
  6. 6. Vout = 4,7 V

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.