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​10 VRs​ = 1 kΩRL​2,2 kΩIL​

Датчик поводиться як джерело 10 V із внутрішнім опором Rs = 1 kΩ. Він живить навантаження RL = 2,2 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Знайдіть струм навантаження IL, який дає вихід ОП.

Vs = 10 VRs = 1 kΩRL = 2,2 kΩ
IL = mA
2.Легка
−+Vout​3,5 VRs​ = 1 kΩRL​4,7 kΩ

Датчик поводиться як джерело 3,5 V із внутрішнім опором Rs = 1 kΩ. Він живить навантаження RL = 4,7 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 = 3,5 VRs = 1 kΩRL = 4,7 kΩ
VL = V
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩR1​ = 1 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 = 1 kΩRf = 4,7 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 47 kΩVin​ = 1,8 V

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

Vin = 1,8 VR1 = 47 kΩRf = 47 kΩ
Vout = V
5.Складна
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 0,3 VR1​ = 47 kΩV2​ = 0,8 VR2​ = 4,7 kΩ

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

V1 = 0,3 VV2 = 0,8 VR1 = 47 kΩR2 = 4,7 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
6.Складна
−+Vout​C = 0,47 µFVin​ = 1 VR = 47 kΩ

Інтегратор використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V; його вихід насичується на рівні ±13 V. Конденсатор розряджений, коли при t = 0 подається стала вхідна напруга Vin = 1 V. Через який час після t = 0 вихід досягне насичення? Знайдіть t.

Vin = 1 VR = 47 kΩC = 0,47 µFVsat = ±13 V
t = ms

Ключ відповідей

  1. 1. IL = 4,545 mA
  2. 2. VL = 2,886 V
  3. 3. Vin,max = 2,281 V
  4. 4. Vout = 3,6 V
  5. 5. Vout = −1,766 V
  6. 6. t = 287,2 ms

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