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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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​ = 4,7 kΩRL​2,2 kΩ

Датчик поводиться як джерело 5 V із внутрішнім опором Rs = 4,7 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 = 4,7 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = ?

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −20. Резистор зворотного зв’язку Rf = 47 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −20Rf = 47 kΩ
R1 = kΩ
3.Середня
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = 1,5 VR1​ = 10 kΩV2​ = 2 VR3​ = 10 kΩR4​ = 4,7 kΩ

Диференціальний підсилювач використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V, R3 = R1 і R4 = R2. Знайдіть вихідну напругу Vout.

V1 = 1,5 VV2 = 2 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 4,7 kΩ
Vout = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 22 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 10 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 = 0,6 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 4,7 kΩVin = 0,6 V
Vout = V
6.Складна
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = −1,8 VR1​ = 22 kΩV2​ = 0,5 VR2​ = 1 kΩIf​

Сумувальний підсилювач використовує ідеальний ОП, що живиться від ±15 V. Знайдіть струм If через резистор зворотного зв’язку, що тече до виходу.

V1 = −1,8 VV2 = 0,5 VR1 = 22 kΩR2 = 1 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Ключ відповідей

  1. 1. VL = 1,594 V
  2. 2. R1 = 2,35 kΩ
  3. 3. Vout = 0,235 V
  4. 4. Vin,max = 0,2745 V
  5. 5. Vout = −4,129 V
  6. 6. If = 0,4182 mA

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