AMP OP

En el presente documento se presenta el desarrollo que se efectuó durante la práctica de laboratorio con la aplicación de comparadores haciendo uso de amplificadores operacionales, así mismo se muestra un poco del análisis matemático que estos conllevan.

II. OBJETIVO GENERAL.

Familiarizar al estudiante con un amplificador operacional de usos generales (uA741), mediante laimplementacion de circuitos comparadores, para lograr que manipule el componente de forma segura y aplicando criterios tecnicos correctos.

III. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Implementar un circuito basico que emplee amplificadores operacionales sin retro-alimentacion

Verificar el correcto funcionamiento del circuito tomando como base las lecturas del multimetro o tester.

Identificar las condiciones queinducen al amplificador operacional a entrar en estado de saturacion y la manera de comprobar que realmente está en ese estado.

IV. MATERIALES Y EQUIPO.

Unidad PU-2000
Breadboard
Multimetro
Osciloscopio de doble trazo
uA741 (Utilizado en tarjeta otorgada en clase)
Resistencias de 100KΩ (Situada en Tarjeta)
4 Cables de conexion para el PU-2000
4 Cables para los instrumentos demedicion
Alambre de telefonia
Cortadora de alambre


V. PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA

Se comprobó que el equipo PU-2000 estuviera apagado y todos sus interruptores desactivados o en posición de valor mínimo.
Se procedió a la identificación del uA741 en la placa entregada, el cual se encontraba identificado como U1a y se situaba en el circuito superior izquierdo.
Se precedió a la implementacióndel circuito que se muestra en la figura 1, con la variación que se utilizó una resistencia de 100K Ohms situada en la como carga en lugar de una de 1k.


Fig. : Circuito comparador

De dicha configuración se tiene que:
TABLA I
PARAMETROS DE ENTRADA
VOLTAJE DE REFERENCIA
5V (V-)
SEÑAL DE ENTRADA
8V (V+)
TIPO DE CIRCUITO COMPARADOR
No inversor

El circuito es tipo no inversor, yaque a la señal de entrada está conectado al pin de “Voltaje no inversor” del amplificador operacional.
Se procedió a medir el voltaje de salida y posteriormente a calcular la corriente de salida (#4).
Este procedimiento se repitió con una señal menor al voltaje de referencia (#5), y por último, con una señal de entrada negativa (#6). Con ello, se completó la siguiente tabla:
TABLA II
VOLTAJE YCORRIENTE DE SALIDA
PASO DEL PROCEDIMIENTO

VOLTAJE DE SALIDA
CORRIENTE DE SALIDA

MAGNITUD (V)
SIGNO
MAGNITUD(uA)

SENTIDO
#4
11.62
+
116.2
Sale
#5
10.18
-
101.8
Entra
#6
10.16
-
101.6
entra

Además, se introdujo una señal igual a la de referencia. Se obtuvieron los siguientes resultados:
TABLA III
VOLTAJE Y CORRIENTE DE SALIDA; VIN=VREF
VOLTAJE DE SALIDA
CORRIENTEDE SALIDA
MAGNITUD (V)
SIGNO
MAGNITUD(uA)
SENTIDO
11.65
+
116.5
Sale

Posteriormente, se utilizó una configuración como la de la figura 1, a excepción que ahora la señal de entrada (V+) era una onda triangular de 7.0 Vp y 1.0kHz sin voltaje offset. Se obtuvo lo siguiente:


Luego, se modificó la señal de referencia (V-) y la fijamos en 1.5 V, manteniendo como señal de entrada la ondatriangular de 7.0 Vp y 1.0kHz sin voltaje offset. Se obtuvo lo siguiente:


Por último, se añadió a la señal de entrada un offset de +1.0 V. Se obtuvo lo siguiente:


Con esto se dio fin a la práctica desmontando los circuitos y apagando el equipo PU-2000 asegurándose que todos sus interruptores estuvieran desactivados o en su valor mínimo.
VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS

-Se empleó uncircuito básico con amplificadores operacionales sin retro-alimentación, en su aplicación específica de circuito comparador, esto, gracias a la alta ganancia en lazo abierto que el dispositivo nos brinda.
Los criterios para conocer cuál es la señal de referencia, si es un comparador inversor o no inversor, y el cómo se conectarán las entradas del amp-op se basan en la expresión:
Ec. 2
Por lo que...