Aplicaciones Del Opam

INFORME FINAL Nº 7
TEMA: “aplicaciones del amplificador operacional”

APLICACIONES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
OBJETIVO:
* El presente laboratorio tiene por objetivo la demostración práctica de algunas de las aplicaciones del amplificador operacional.
MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO:
* Osciloscopio
* Multímetro Digital
* Fuente DC
* Cables
* Generador de señales
*Resistencias 1K,2K,100K,4.7M
* Potenciómetro 10K
* C.I. ua741
PROCEDIMIENTO:
AMPLIFICADOR NO INVERSOR:

El voltaje en las entradas del OPAM son iguales debido a que no hay corriente en las entradas, entonces igualamos las corrientes que van por R1 y R2:

ViR1=VO-ViR2
ViR1*R2=VO-Vi
VO=Vi(1+R2R1)

Para Vi=1 VPP
R1= RA | R2= RB | VPP (TEORICO) | VPP (EXPERIMENTAL) |
10k| 10k | 2 | 1.92 |
10k | 20k | 3 | 2.8 |
10k | 30k | 4 | 3.8 |
10k | 100k | 11 | 10.78 |
20k | 10k | 1.5 | 1.47 |
20k | 20k | 2 | 1.68 |
20k | 30k | 2.5 | 2.3 |
20k | 100k | 6 | 5.68 |

AMPLIFICADOR INVERSOR:

Cómo no hay corriente, en las entradas del OPAM hay una tierra virtual, igualando corrientes de RA y RB tenemos:
ViRA+VORB=0
V0RB=-ViRA
VO=-ViRBRA
Para Vi=1 VPPR1 | R2 | Vo (VPP salida)TEORICO | Vo (VPP salida)EXPERIMENTAL |
10K | 10K | 1 | 0.98 |
10K | 20K | 2 | 1.96 |
10K | 30K | 3 | 2.88 |
10K | 100K | 10 | 9.85 |
20K | 10K | 0.5 | 0.47 |
20K | 20K | 1 | 0.89 |
20K | 30K | 1.5 | 1.43 |
20K | 100K | 5 | 4.80 |

AMPLIFICADOR DIFERENCIAL:

Haciendo divisor de tensión para la entrada no inversora (V+) que es el mismo valor que enla entrada inversora (V-) tenemos:
V2-VXRA+VO-VXRB=0
V1-VXRA1=VXRB1
V1RA1=VX(1RB1+1RA1)
VX=V1(RB1RA1+RB1)

RA=RA1
RB=RB1
V2RA+VORB=V1(RB1RA1+RB1)(RA+RBRA*RB)
V2RA+VORB=V1RA
VO=-RBRA(V1-V2)

V1 (VPP) | V2 (VPP) | RA=RA1 | RB=RB1 | Vo (VPP)TEORICO | Vo (VPP)EXPERIMENTAL |
5 | 3 | 100k | 100k | -2 | -1.78 |
5 | 3 | 10k | 100k | -20 | -19.70 |
5 | 3 | 30k | 100k | -6.667 | -6.60|

AMPLIFICADOR SUMADOR:

Usando la tierra virtual generada en las entradas del OPAM e igualando corrientes tenemos:

V1R1+V2R2+VORB=0

VORB=-(V1R1+V2R2)

VO=-(V1R1+V2R2)RB

V1 (VPP) | V2 (VPP) | R1 | R2 | RB | VOTEORICO | VOEXPERIMENTAL |
5 | 3 | 100k | 100k | 100k | -8 | -7.88 |
1 | 1 | 10k | 20k | 100k | -15 | -14.70 |
2 | 1 | 10k | 20k | 30k | -7.5 | -6.86 |

CUESTIONARIOFINAL:
1. En el siguiente circuito detector de nivel, analice su funcionamiento.
V1
V0
+9V
R3
VV
R1
R2

Si:
V1>0 V < V1(R2R1+R2)
Si:
V1<0 V > V1(R2R1+R2)
Cuando V1>0 El LED se enciende porque está polarizado en directa.
Cuando V1<0 El LED está apagado porque está en circuito abierto (polarizado en inversa).

2. Analice el funcionamiento del siguientecircuito (integrador).
*
Hallamos la suma de corrientes en la entrada inversora del opam:
* ViR1+VoR2+Vo1/sC1=0
* ViR1+VoR2+Vo×sC1=0
* ViR1+Vo×1+sC1R2R2=0
* ViR1=-Vo×1+sC1R2R2
* Vo=-Vi×R21+sC1R2R1
* Reemplazando valores:
* Vo=-Vi×100k1+s0.001×100k10k
* Vo(s)=-Vi(s)×101+s100

3. A que se denomina voltaje Offset,Slew Tate en el circuito operacional.
*
* Voltaje Offset:
 TENSIÓN DE OFFSET
Se denomina offset a cualquier desequilibrio o asimetría en la distribución interna  de tensiones en el A.O. La tensión de offset se define tanto a  la  entrada  como  a  la salida.
Vio: TENSIÓN DE OFFSET DE ENTRADA
Es el nivel de tensión que hay que aplicar a la entrada para que la tensión diferencial de salida sea nula.
 
Voo: TENSIÓN OFFSET DE SALIDA
Coincide con el nivel de tensión diferencial de salida cuando la señal diferencial de entrada es nula. Los C.I. operacionales poseen terminales externos para la corrección de la tensión de offset.
*
* Slew Rate:
Una de las limitaciones prácticas del op-amp, es la velocidad con la que puede cambiar el voltaje de salida. Esta tasa...