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​7,5 VRs​ = 4,7 kΩRL​2,2 kΩ

Датчик поводиться як джерело 7,5 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 = 7,5 VRs = 4,7 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = ?

Інвертувальний підсилювач з ідеальним ОП повинен мати коефіцієнт підсилення за напругою −20. Резистор зворотного зв’язку Rf = 100 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −20Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 4,7 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 = 4,7 kΩRf = 100 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 100 kΩVin​

Підберіть резистор зворотного зв’язку Rf, щоб цей неінвертувальний підсилювач мав коефіцієнт підсилення за напругою 5.

R1 = 100 kΩAv = 5
Rf = kΩ
5.Складна
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 0,4 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1,5 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 100 kΩ

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

V1 = 0,4 VV2 = 1,5 VR1 = 100 kΩR2 = 22 kΩR3 = 4,7 kΩR4 = 100 kΩ
Vout = V
6.Складна
−+Vout​C = 0,22 µFVin​ = −1,9 VR = 47 kΩ

Інтегратор використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V; його вихід насичується на рівні ±13 V. Конденсатор розряджений, коли при t = 0 подається стала вхідна напруга Vin = −1,9 V. Знайдіть вихідну напругу Vout при t = 10 ms.

Vin = −1,9 VR = 47 kΩC = 0,22 µFVsat = ±13 Vt = 10 ms
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. VL = 2,391 V
  2. 2. R1 = 5 kΩ
  3. 3. Vin,max = 0,6285 V
  4. 4. Rf = 400 kΩ
  5. 5. Vout = 1,66 V
  6. 6. Vout = 1,838 V

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