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​Rf​ = 220 kΩVin​R1​ = ?

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −2. Резистор зворотного зв’язку Rf = 220 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −2Rf = 220 kΩ
R1 = kΩ
2.Легка
−+Vout​5,5 VRs​ = 4,7 kΩRL​2,2 kΩIL​

Датчик поводиться як джерело 5,5 V із внутрішнім опором Rs = 4,7 kΩ. Він живить навантаження RL = 2,2 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Знайдіть струм навантаження IL, який дає вихід ОП.

Vs = 5,5 VRs = 4,7 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 10 kΩVin​

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±13 V. На неінвертувальний підсилювач подається синусоїдальний сигнал. Знайдіть найбільшу амплітуду вхідного сигналу Vin,max (пікове значення), за якої вихідний сигнал не обмежується.

R1 = 10 kΩRf = 22 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 1 kΩVin​

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

R1 = 1 kΩAv = 6
Rf = kΩ
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 47 kΩRf1​ = 47 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 100 kΩRf2​ = 4,7 kΩ

Два каскади на ідеальних ОП увімкнено послідовно: інвертувальний підсилювач (R1, Rf1), за ним неінвертувальний (R2 на землю, Rf2 у колі зворотного зв’язку). Обидва живляться від ±15 V. Вхідна напруга Vin = −0,95 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 47 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = −0,95 V
Vout = V
6.Складна
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = 1,4 VR1​ = 1 kΩV2​ = 0,2 VR3​ = 1 kΩR4​ = 4,7 kΩ

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

V1 = 1,4 VV2 = 0,2 VR1 = 1 kΩR2 = 1 kΩR3 = 1 kΩR4 = 4,7 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. R1 = 110 kΩ
  2. 2. IL = 2,5 mA
  3. 3. Vin,max = 4,063 V
  4. 4. Rf = 5 kΩ
  5. 5. Vout = 0,9946 V
  6. 6. Vout = −1,07 V

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