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​ = 100 kΩVin​ = 1,1 VR1​ = 47 kΩI1​

ОП ідеальний і живиться від ±15 V. Знайдіть струм I1 через R₁, що тече до ОП.

Vin = 1,1 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​R1​ = ?

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −2. Резистор зворотного зв’язку Rf = 47 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −2Rf = 47 kΩ
R1 = kΩ
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 2 kΩVin​ = −5 VRa​ = 100 kΩRb​ = 10 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

Vin = −5 VRa = 100 kΩRb = 10 kΩR1 = 2 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 4,7 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 = 4,7 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 22 kΩRf1​ = 22 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 100 kΩRf2​ = 22 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. Знайдіть загальний коефіцієнт підсилення за напругою Av = Vout/Vin.

R1 = 22 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 22 kΩ
Av =
6.Складна
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = 0,3 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 = 0,3 V. Знайдіть вихідну напругу Vout при t = 20 ms.

Vin = 0,3 VR = 4,7 kΩC = 0,22 µFVsat = ±14 Vt = 20 ms
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. I1 = 0,0234 mA
  2. 2. R1 = 23,5 kΩ
  3. 3. Vout = −5,455 V
  4. 4. Vin,max = 0,5836 V
  5. 5. Av = −1,22
  6. 6. Vout = −5,803 V

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