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​ = 0,1 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = 0,1 VR1 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.Легка
−+Vout​5,5 VRs​ = 1 kΩRL​1 kΩIL​

Датчик поводиться як джерело 5,5 V із внутрішнім опором Rs = 1 kΩ. Він живить навантаження RL = 1 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Знайдіть струм навантаження IL, який дає вихід ОП.

Vs = 5,5 VRs = 1 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
3.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

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

R1 = 4,7 kΩAv = 2
Rf = kΩ
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩR1​ = 22 kΩVin​

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±12 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 = 100 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Складна
−+Vout​Rf​ = 22 kΩV1​ = 1,7 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,9 VR2​ = 100 kΩ

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

V1 = 1,7 VV2 = 0,9 VR1 = 47 kΩR2 = 100 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
6.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 10 kΩRf2​ = 10 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 = 10 kΩRf1 = 10 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =

Ключ відповідей

  1. 1. Vout = −1 V
  2. 2. IL = 5,5 mA
  3. 3. Rf = 4,7 kΩ
  4. 4. Vin,max = 2,164 V
  5. 5. Vout = −0,9937 V
  6. 6. Av = −2

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