6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I
6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales
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Este circuito se utiliza en voltímetros digitales comerciales para medir valores eficaces
de voltaje en señales alternas, dado que el MAV es muy próximo al valor medio
cuadrático (VCM).Solo se deberá corregir por el factor de forma, que para señal
senoidal y rectificación de onda completa vale:
_
_
FFv = Vo(rms) / Vo = (Vm/√2)/(2/Π).Vm = Π/(2.√2 )
En el circuito, se puede realizar haciendo la relación R5/R2 = 1,11 y R5/R4 = 2,22; de
esta manera el nuevo MAV en Vo coincidirá con el VCM (valor eficaz) del voltaje de la
señal de entrada.
Cabe destacar que la medición obtenida mide el valor eficaz siempre y cuando la señal
de entrada sea senoidal. Para otros tipos de formas de señales (triangular, cuadrada u
otra forma), la medición no coincidirá con el valor eficaz. Para medir el valor eficaz de
cualquier señal necesitamos un circuito que eleve al cuadrado la señal de entrada, luego
determine su valor promedio y finalmente calcule la raíz cuadrada. Esto se puede lograr
con los denominados “multiplicadores analógicos” que son arreglos complejos de AO y
otros elementos de circuitos, disponibles en la actualidad en forma de circuitos
integrados o módulos funcionales; por ejemplo el multiplicador AD534.Es una
electrónica mas compleja y mas cara que se aplica en los denominados voltímetros
analógicos de “verdadero valor eficaz”.
También el valor eficaz de una señal alterna se puede obtener mediante sistemas
electrónicos programables utilizando sistemas con microprocesadores o
microcontroladores.
Rectificador de precision con puente de diodos y AO
+
-
Vo
En este circuito el amplificador operacional trabaja como inversor donde la
realimentación se efectúa mediante un puente de diodos. La corriente de entrada vale
para ambos semiciclos Ii = Vi/R1; esta corriente circula por RL en la misma dirección
por la acción del puente de diodos. El valor del voltaje de salida vale:
Vo = –(RL/R1). Vi; si RL = R1 resulta Vo = Vi para ambos semiciclos.
El inconveniente que presenta este circuito es que dispone de una salida flotante, no
pudiéndose conectar la carga a masa. Como contrapartida utiliza un solo AO, siendo
posible además obtener cualquier ganancia de voltaje sin más que modificar la relación
RL/R1.
Si quisiéramos medir el voltaje referido a masa deberíamos agregar una etapa mas, el
amplificador diferencial que ya hemos analizado en el amplificador de instrumentación.
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Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli
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