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​ = −1 VR1​ = 1 kΩ

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

Vin = −1 VR1 = 1 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
2.Легка
−+Vout​10 VRs​ = 4,7 kΩRL​2,2 kΩ

Датчик поводиться як джерело 10 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 = 10 VRs = 4,7 kΩRL = 2,2 kΩ
VL = V
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 10 kΩVin​ = −0,2 V

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

Vin = −0,2 VR1 = 10 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 10 kΩVin​R1​ = 1 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±12 V. На інвертувальний підсилювач подається синусоїдальний сигнал. Знайдіть найбільшу амплітуду вхідного сигналу Vin,max (пікове значення), за якої вихідний сигнал не обмежується.

R1 = 1 kΩRf = 10 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 4,7 kΩRf1​ = 100 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 47 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. Вхідна напруга Vin = −0,4 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

R1 = 4,7 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 10 kΩVin = −0,4 V
Vout = V
6.Складна
−+Vout​R2​ = 4,7 kΩV1​ = −1,8 VR1​ = 47 kΩV2​ = 2 VR3​ = 47 kΩR4​ = 22 kΩ

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

V1 = −1,8 VV2 = 2 VR1 = 47 kΩR2 = 4,7 kΩR3 = 47 kΩR4 = 22 kΩ
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. Vout = 13 V
  2. 2. VL = 3,188 V
  3. 3. Vout = −0,4 V
  4. 4. Vin,max = 1,2 V
  5. 5. Vout = 10,32 V
  6. 6. Vout = 0,8814 V

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