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6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE –

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Otro ejemplo practico que puede aplicarse, es mediante la utilización un transductor de variación de iluminación como es el caso de las fotorresistencias, cuyo valor resistivo disminuye con el aumento de la intensidad de la luz. La fuente de voltaje “E” puede ser de continua o de alterna. Su valor debe establecerse lo mas grande permitido por la aplicación. Valores típicos de E están entre 5 y 15 Volt. Para mejorar la exactitud en las mediciones, es necesario también una buena estabilidad en la fuente de voltaje “E”, es decir su resistencia interna deberá ser lo mas baja posible. Esto deberá ser así dado que la variación de ∆R, provocará una variación en la corriente de suministro “I”, y “E” se deberá mantener constante. El modo mas sencillo para generar “E” con la estabilidad necesaria, es utilizando el siguiente circuito: Como vemos tenemos un seguidor de voltaje con AO donde el voltaje de entrada lo obtenemos por medio de un divisor de voltaje resistivo alimentado en sus extremos por dos fuentes + Vcc y –Vcc. El voltaje “E” se podrá ajustar entre esos dos valores. Amplificador en puente práctico Transductor R´ En la construcción efectiva del amplificador en puente, resulta difícil disponer de tres resistores iguales del valor de referencia del transductor. De allí que se utilice un circuito mas practico como muestra la figura. Los resistores R1 son iguales y de distinto valor a la resistencia de referencia del transductor. El resistor R´ esta formado por un resistor fijo R2, en serie con el potenciómetro Rp. Para calibrar el puente, se coloca un resistor de valor igual a la resistencia del transductor (R) a la temperatura de referencia; luego se ajusta el potenciómetro para dar una salida de Vo= 0. En estas condiciones El resistor R´ tendrá el mismo valor del resistor de referencia (R). Para este caso, y ___________________________________________________________________ 24 Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- operando de igual forma que el amplificador en puente básico, el valor del voltaje de salida del AO resulta: Vo = - E .[∆R/(R1+R)] Amplificador en puente con transductores conectados a masa Para algunas aplicaciones el transductor debe estar conectado a masa. En ese caso se utiliza el siguiente circuito amplificador en puente con AO Vo Transductor puesto a masa De la misma forma como hemos realizado el análisis del circuito en puente básico, el valor de Vo resulta: Vo = E. [∆R/(R1+R+∆R)] Como puede observarse Vo tendrá polaridad positiva con el aumento de la resistencia del transductor. El resistor R´ se hace ajustable para equilibrar el puente o sea igualar la resistencia del transductor al valor de referencia para Vo = 0. Amplificador en puente con transductores de alta corriente En el circuito anterior, la corriente que circula sobre R´ y suministrada por el AO, es igual a la corriente que pasa por el transductor. Cuando esta corriente es superior a la máxima que puede suministrar el AO (≈5 mA), es conveniente utilizar el siguiente circuito: I Vo ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 25

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