Amp Operacional

Control de Cambios

* Razones del Cambio | * Cambio a la Revisión # | * Fecha de emisión |
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1. FACULTAD O UNIDAD ACADÉMICA: INGENIERÍA

2. PROGRAMA: MECATRONICA

3. ASIGNATURA: CIRCUITOS ELECTRONICOS

4. SEMESTRE: TERCERO

5. OBJETIVOS:
* Usar correctamente el osciloscopio, el generador de señales y la fuente dual creada por el estudiante.
* Usando el osciloscopio hallar voltaje pico a pico yfrecuencia.
* Obtener una onda senoidal en el osciloscopio.

6. COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
* Tener la habilidad para manejar el osciloscopio y el generador de señales.
* Tener la destreza para interpretar los resultados obtenidos (onda) en el osciloscopio.
* Tener la destreza para montar los diferentes circuitos del amplificador operacional.

7. MARCO TEORICO:
ANTECEDENTESLos orígenes del amplificador operacional se remontan a la cuarta década del siglo XX, cuando los circuitos básicos se construían utilizando bulbos de vacío para efectuar operaciones matemáticas tales como la suma, la resta, la multiplicación, la división, la derivación y la integración. Este avance permitió la construcción de computadoras analógicas para resolver ecuaciones diferencialescomplejas. Se considera que el primer dispositivo amplificador operacional comercialmente disponible fue el K2-W, fabricado por la compañía Philbrick Researches, Inc., de Boston desde 1952 hasta principios de los años de 1970. Estos dispositivos de bulbo de vacío pesaban 3 onzas (85 g), median 133/64” x 29/64” x 47/64” (3.8 cm x 5.4 cm x 10.4 cm), y costaban aproximadamente 22 dólares.

Figura 1.Obtenida de http://www.rutherfordjournal.org/article020106.html
En contraste, los modernos amplificadores operacionales en circuitos integrados (CI) como el Fairchild KA741 pean menos de 500 mg, miden 5.7 mm x 4.9 mm x 1.8 mm, y se venden en aproximadamente 0.22 dólares.
Los circuitos integrados modernos de amp op están fabricados con alrededor de 25 o mas transistores en la misma “pastilla” desilicio, junto con las resistencias y capacitores necesarios para obtener las características deseadas de desempeño. Como resultado, estos trabajan a tensiones de alimentación de cd mucho menores, son más confiables y considerablemente más pequeños. En algunos casos, un CI tal vez contenga varios amp op. Además de la patilla y de las dos entradas otras patillas permiten que se suministre potenciapara operar los transistores y que haya ajustes externos a fin de balancear y compensar el amp op. El símbolo que más se usa para un amp op es:

Figura 2. Tomada del libro análisis de circuitos en ingeniería
El AMP OP IDEAL
La gran mayoría de amp op diseñados se consideran que trabajan tan bien que es posible suponer que se trabaja con un dispositivo “ideal”. Las características de un amp opideal constituyen la base de dos reglas fundamentales:
1. Nunca fluye corriente hacia ninguna terminal de entrada.
2. No existe diferencia de tensión entre las dos terminales de entrada.
En un amp op real, una pequeña corriente de fuga circulara hacia la entrada, es posible obtener una tensión muy pequeña entre las dos terminales de entrada; sin embargo estos valores son tan pequeños que sise incluyeran en el análisis difícilmente afectarían los cálculos.
Al analizar circuitos con amp op se debe tomar otro aspecto en cuenta. En oposición a los circuitos que se han estudiado hasta ahora, un circuito de amp op siempre tiene una salida que depende de algún tipo de entrada. Por lo tanto se analizaran los circuitos de amp op con el objetivo de obtener la expresión de la salida en...