amplificadores operacionales y su uso en la electrónica

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  • 7/26/2019 Amplificadores Operacionales y Su Uso en La Electrnica

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    Amplifcadores Operacionales y suuso en la electrnica

    Amplifcadores operacionales y el uso que se les daen la electrnica mediante sus dierentesconfguraciones que nos permiten realizarunciones especiales dentro de circuitoselectrnicos, y en combinacin con Arduino

    Los amplifcadores operacionales, son muy importantes en el mundo de

    la electrnica. De hecho muchos dispositivos electrnicos avanzados

    (como Arduino por ejemplo) estn asados en amplifcadoresoperacionales. Los circuitos inte!rados de hoy d"a poseen miles y

    millones de componentes en su interior, entre los cuales destaca el

    amplifcador operacional.

    qu es un amplifcador operacional?

    Los amplifcadores operacionales, tami#n llamados Op Amp por sus

    si!las en in!l#s, son dispositivos electrnicos capaces de realizar una

    !ran cantidad de $unciones dentro de un circuito electrnico,

    dependiendo de cmo se colo%ue dentro del mismo.

    &l amplifcador operacional posee ' patas, las cuales poseen distintas

    $unciones

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    Terminal Descripcin

    input &ntrada *nversora

    + input&ntrada noinversora

    Output alida

    +-ssAlimentacinositiva

    /-ssAlimentacin0e!ativa

    &n los amplifcadores operacionales se cumplen al!unas condiciones

    La impedancia entre las entradas inversora y no inversora es

    infnita, por lo %ue no hay corriente de entrada. La di$erencia de potencial entre las terminales inversora y no

    inversora es, o dee ser nula.

    0o hay corriente entrando o saliendo de las patas inversora y no

    inversora.

    1on dichas condiciones asta para conocer el $uncionamiento de los

    amplifcadores operacionales.

    &l s"molo del amplifcador operacional es el de un trin!ulo en cuya

    ase de colocan las patas inversora y no inversora. &n el v#rtice superiorse coloca la salida.

    &n los lados del trin!ulo se colocan las entradas del voltaje %ue se

    necesita para hacer e$ectiva la amplifcacin.

    Usos del Amplifcador Operacional

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    1omo su nomre lo indica, el amplifcador operacional es un dispositivo

    %ue puede aumentar cual%uier tipo de se2al, sea de voltaje o de

    corriente, de corriente alterna o de corriente directa.

    Ahora vamos a ver cmo es %ue se da este proceso y las di$erentes

    conf!uraciones con las %ue puede traajar este dispositivo.

    El Amplifcador Operacional como comparador

    3na de las $unciones principales del amplifcador operacional es la de

    comparador. 3na de las condiciones %ue se dee cumplir para utilizar el

    amplifcador operacional es %ue el voltaje entre la entrada inversora y

    no inversora dee ser cero.

    i estalecemos un voltaje fjo en la terminal inversora, pero en la pata

    no inversora tenemos un voltaje menor a dicho potencial, la salida del

    amplifcador ser nula, es decir, no har voltaje en la salida.

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    &sta $uncin es utilizada en los comparadores l!icos %ue con$orman los

    conversores de Anlo!o a Di!ital.

    Los volt"metros y por e4tensin la mayor"a de los instrumentos de

    medicin di!itales estn asados en comparadores l!icos y

    conversores de anlo!o a di!ital.

    5ami#n pueden ser utilizados para comparar niveles de voltajes o en

    protecciones contra sore corriente.

    Los usos %ue le podamos dar al comparador los podremos estudiar a

    pro$undidad en $uturos aportes.

    El Amplifcador Operacional no inversor

  • 7/26/2019 Amplificadores Operacionales y Su Uso en La Electrnica

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    &sta conf!uracin permite aumentar el nivel del voltaje en una se2al de

    entrada de tal $orma %ue la se2al %ue entra en la pata no inversora sale

    amplifcada del dispositivo.

    ero, 6cmo sucede esto7

    8a!amos un anlisis sencillo9

    i el voltaje en las terminales inversora y no inversora es el mismo,

    entonces podemos suponer %ue el voltaje entre :; y :< es el mismo %ue

    el voltaje de entrada.

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    e!=n la Ley de Ohmla corriente es i!ual al voltaje entre la resistencia.

    La Ley de Las Corrienes de !irc""o#estalece %ue la corriente %ue

    entra a un nodo es la misma corriente %ue sale del mismo.

    >asados en estos dos conceptos, podemos analizar las corrientes %ue

    entran al 0odo a analizar %ue es el %ue se $orma entre las resistencias

    :; y :

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    La corriente %ue entra al nodo es resultado de dividir voltaje entre

    resistencia, donde el voltaje ser la di$erencia entre voltaje de salida y

    voltaje de entrada. e supone %ue la corriente va del mayor potencial al

    menor potencial y se asume %ue el voltaje de salida es mayor %ue el de

    entrada. De ah" se asume el sentido de las corrientes.

    Lue!o la corriente de salida ser i!ual al voltaje de entrada menos el

    voltaje en tierra (? voltios) entre la resistencia.

    i reducimos la e4presin otendremos la si!uiente ecuacin

  • 7/26/2019 Amplificadores Operacionales y Su Uso en La Electrnica

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    odemos hacer una pruea con el simulador.

    i %ueremos otener el dole de un voltaje de entrada, los valores de :