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​ = 22 kΩVin​ = −0,9 VR1​ = 10 kΩ

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

Vin = −0,9 VR1 = 10 kΩRf = 22 kΩ
Vout = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​ = −1,8 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 = −1,8 VR1 = 1 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vout = V
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 4,7 kΩVin​R1​ = 2 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±14 V. На інвертувальний 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 = ±14 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 2,2 VR1​ = 10 kΩV2​ = 2 VR3​ = 10 kΩR4​ = 47 kΩ

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

V1 = 2,2 VV2 = 2 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
V− = V
5.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 10 kΩRf1​ = 10 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 100 kΩRf2​ = 1 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 = 100 kΩRf2 = 1 kΩ
Av =
6.Складна
−+Vout​C = 4,7 µFVin​ = 1,5 VR = 10 kΩ

Інтегратор використовує ідеальний ОП із живленням ±15 V; його вихід насичується на рівні ±14 V. Конденсатор розряджений, коли при t = 0 подається стала вхідна напруга Vin = 1,5 V. Знайдіть вихідну напругу Vout при t = 50 ms.

Vin = 1,5 VR = 10 kΩC = 4,7 µFVsat = ±14 Vt = 50 ms
Vout = V

Ключ відповідей

  1. 1. Vout = 1,98 V
  2. 2. Vout = 13 V
  3. 3. Vin,max = 5,957 V
  4. 4. V− = 1,649 V
  5. 5. Av = −1,01
  6. 6. Vout = −1,596 V

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