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​ = 10 kΩVin​R1​ = ?

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −5. Резистор зворотного зв’язку Rf = 10 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −5Rf = 10 kΩ
R1 = kΩ
2.Легка
−+Vout​5,5 VRs​ = 47 kΩRL​0,47 kΩ

Датчик поводиться як джерело 5,5 V із внутрішнім опором Rs = 47 kΩ. Він живить навантаження RL = 0,47 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 = 5,5 VRs = 47 kΩRL = 0,47 kΩ
VL = V
3.Середня
−+Vout​R2​ = 2 kΩV1​ = 0,2 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,8 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 2 kΩ

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

V1 = 0,2 VV2 = 1,8 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 2 kΩ
Vout = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 2 kΩVin​

Підберіть резистор зворотного зв’язку Rf, щоб цей неінвертувальний підсилювач мав коефіцієнт підсилення за напругою 2.

R1 = 2 kΩAv = 2
Rf = kΩ
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 2 kΩRf1​ = 22 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 47 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 = 0,4 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0,4 V
Vout = V
6.Складна
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = 1,7 VR1​ = 22 kΩV2​ = 1,4 VR3​ = 22 kΩR4​ = 47 kΩ

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

V1 = 1,7 VV2 = 1,4 VR1 = 22 kΩR2 = 4,7 kΩR3 = 22 kΩR4 = 47 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. R1 = 2 kΩ
  2. 2. VL = 0,05446 V
  3. 3. Vout = 0,6809 V
  4. 4. Rf = 2 kΩ
  5. 5. Vout = −4,587 V
  6. 6. Vout = 0,7942 V

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