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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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​6,5 VRs​ = 2,2 kΩRL​10 kΩ

Датчик поводиться як джерело 6,5 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 = 6,5 VRs = 2,2 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 47 kΩVin​ = 1,4 VR1​ = 2 kΩ

Схема — інвертувальний підсилювач. ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±13 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

Vin = 1,4 VR1 = 2 kΩRf = 47 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
3.Середня
−+Vout​R2​ = 22 kΩV1​ = 2 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 1 VR3​ = 4,7 kΩR4​ = 22 kΩ

Диференціальний підсилювач використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V, R3 = R1 і R4 = R2. Знайдіть напругу V− на інвертувальному вході.

V1 = 2 VV2 = 1 VR1 = R3 = 4,7 kΩR2 = R4 = 22 kΩ
V− = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 22 kΩR1​ = 1 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 = 1 kΩRf = 22 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 1 kΩRf1​ = 1 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 2 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. Знайдіть загальний коефіцієнт підсилення за напругою Av = Vout/Vin.

R1 = 1 kΩRf1 = 1 kΩR2 = 2 kΩRf2 = 2 kΩ
Av =
6.Складна
−+Vout​Rf​ = 100 kΩV1​ = −1,3 VR1​ = 100 kΩV2​ = 1 VR2​ = 10 kΩ

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

V1 = −1,3 VV2 = 1 VR1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. VL = 5,328 V
  2. 2. Vout = −13 V
  3. 3. V− = 0,824 V
  4. 4. Vin,max = 0,6087 V
  5. 5. Av = −2
  6. 6. Vout = −8,7 V

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