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​5,5 VRs​ = 10 kΩRL​0,47 kΩIL​

Датчик поводиться як джерело 5,5 V із внутрішнім опором Rs = 10 kΩ. Він живить навантаження RL = 0,47 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Знайдіть струм навантаження IL, який дає вихід ОП.

Vs = 5,5 VRs = 10 kΩRL = 0,47 kΩ
IL = mA
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = 0,2 VR1​ = 47 kΩI1​

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

Vin = 0,2 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
I1 = mA
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 100 kΩVin​ = 0,5 VRa​ = 2 kΩRb​ = 2 kΩ

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

Vin = 0,5 VRa = 2 kΩRb = 2 kΩR1 = 100 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 22 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 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 1 kΩRf1​ = 2 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 2 kΩRf2​ = 2 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 = 0,7 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 1 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 2 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0,7 V
Vout = V
6.Складна
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩV1​ = 0,4 VR1​ = 2 kΩV2​ = 0,7 VR2​ = 22 kΩ

Сумувальний підсилювач використовує ідеальний ОП, що живиться від ±15 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

V1 = 0,4 VV2 = 0,7 VR1 = 2 kΩR2 = 22 kΩRf = 4,7 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. IL = 11,7 mA
  2. 2. I1 = 0,004255 mA
  3. 3. Vout = 0,5 V
  4. 4. Vin,max = 4,145 V
  5. 5. Vout = −2,8 V
  6. 6. Vout = −1,09 V

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