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​ = 47 kΩVin​ = −1,1 VR1​ = 4,7 kΩ

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

Vin = −1,1 VR1 = 4,7 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
2.Легка
−+Vout​5 VRs​ = 2,2 kΩRL​4,7 kΩIL​

Датчик поводиться як джерело 5 V із внутрішнім опором Rs = 2,2 kΩ. Він живить навантаження RL = 4,7 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Знайдіть струм навантаження IL, який дає вихід ОП.

Vs = 5 VRs = 2,2 kΩRL = 4,7 kΩ
IL = mA
3.Середня
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 2,9 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1,7 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 47 kΩ

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

V1 = 2,9 VV2 = 1,7 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 47 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
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 1,1 VR1​ = 1 kΩV2​ = −1,5 VR2​ = 22 kΩIf​

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

V1 = 1,1 VV2 = −1,5 VR1 = 1 kΩR2 = 22 kΩRf = 10 kΩ
If = mA
6.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 1 kΩRf2​ = 1 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 = −0,25 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 1 kΩRf2 = 1 kΩVin = −0,25 V
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. Vout = 11 V
  2. 2. IL = 1,064 mA
  3. 3. Vout = −12 V
  4. 4. Vin,max = 4,145 V
  5. 5. If = 1,032 mA
  6. 6. Vout = 0,5 V

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