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 −20. Резистор зворотного зв’язку Rf = 10 kΩ. Знайдіть вхідний резистор R1.

Av = −20Rf = 10 kΩ
R1 = kΩ
2.Легка
−+Vout​6 VRs​ = 2,2 kΩRL​10 kΩ

Датчик поводиться як джерело 6 V із внутрішнім опором Rs = 2,2 kΩ. Він живить навантаження RL = 10 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 = 6 VRs = 2,2 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 2 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 = 2 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 2,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,5 VR3​ = 10 kΩR4​ = 47 kΩ

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

V1 = 2,2 VV2 = 0,5 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
Vout = V
5.Складна
−+Vout​Rf​ = 47 kΩV1​ = −0,7 VR1​ = 10 kΩV2​ = 0,4 VR2​ = 100 kΩ

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

V1 = −0,7 VV2 = 0,4 VR1 = 10 kΩR2 = 100 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
6.Складна
−+Vout​Rf​ = 100 kΩV1​ = 1,4 VR1​ = 22 kΩV2​ = 0,4 VR2​ = 10 kΩIf​

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

V1 = 1,4 VV2 = 0,4 VR1 = 22 kΩR2 = 10 kΩRf = 100 kΩ
If = mA

Ключ відповідей

  1. 1. R1 = 0,5 kΩ
  2. 2. VL = 4,918 V
  3. 3. Vin,max = 3,582 V
  4. 4. Vout = −7,99 V
  5. 5. Vout = 3,102 V
  6. 6. If = 0,1036 mA

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