In dieser Hörsaalübung werden verschiedenste Operationsverstärkerschaltungen untersucht. In den ersten beiden Aufgaben wird die Schaltungsart der „Gegenkopplung" beleuchtet. In der dritten Aufgabe wird die „Mitkopplung" untersucht.

Aufgabe 1 – Operationsverstärker 1

Gegeben ist die folgende Operationsverstärkerschaltung:

Bestimmen Sie die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Eingangsspannung und Widerstände!
Beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
Ersetzen Sie nun R₁ durch einen Kondensator C. Geben Sie die Formel für die Ausgangsspannung U_a an und beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
Schalten Sie nun R₂ durch einen Kondensator C. Geben Sie die Formel für die Ausgangsspannung U_a an und beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!

Aufgabe 2 – Operationsverstärker 2

Gegeben ist die folgende Operationsverstärkerschaltung:

Bestimmen Sie die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Eingangsspannungen und Widerstände!
Beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
Erklären Sie anhand eines Zahlenbeispiels, warum die realen Widerstände besonders exakte Werte besitzen müssen!

Aufgabe 3 – Operationsverstärker 3

Gegeben ist die nachfolgende Operationsverstärkerschaltung. Es gilt R₁=1 kΩ, R₂=10 kΩ, U₀=4 V. Die Versorgungsspannungen des Operationsverstärkers betragen ±12 V.

Bestimmen Sie die positive Schaltschwelle U_s+!
Bestimmen Sie die negative Schaltschwelle U_s-!
Zeichnen Sie die Kennlinie dieser Schaltung U_a=f(U_e) und beschreiben Sie deren Verhalten!

Handschriftliche Lösung

Handschriftliche Lösung - live-Rechnung

Hörsaalübung vom 21.12.2022:

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