Análisis básico del circuito de amplificador operacional ideal

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Análisis básico del circuito de amplificador operacional ideal

rrz0

Estoy tratando de familiarizarme con los amplificadores operacionales leyendo este libro de Sergio Franco.

Esta es una pregunta básica con respecto al ejemplo dado en la página 16, que me cuesta entender.

Según la explicación, V3 es igual a -6V.

Sé que cuando se opera con retroalimentación negativa, un amplificador operacional ideal emitirá el voltaje y la corriente necesarios para llevar VD a cero, o de manera equivalente, para obligar a VN a rastrear VP.

La mitad superior del circuito parece un circuito amplificador inversor, y la mitad inferior deja Vp (voltaje en la entrada positiva) en 0:

¿Qué estoy haciendo mal aquí?

subestimar

¿Por qué dices que según la explicación debería ser -6v?

subestimar

Ah, claro. Estás ignorando la resistencia de 10k

rrz0

@UndertalkRe. su primer comentario, el libro establece que el Vout = -6V

Neil_ES

como v1=v2, el 30k tiene 6v a través de él, lo que atrae una corriente I1 a través de sí mismo y, por lo tanto, a través de la resistencia de 10k, por lo que v1 no es cero voltios.

rrz0

Gracias por los comentarios. Esto me ayudó a entender más.

LvW

¿Por qué crees que estás "haciendo mal"? ¡El resultado está bien!

Chu

i_{1} = 0.2 m A

$\small i_1 = 0.2 mA$ , entonces

v_{1} = - 2 V

$\small v_1 = -2 V$ ; por eso

v_{o}

$\small v_o$ relativo al suelo es

v_{0} = - 4 - 2 = - 6 V

$\small v_0=-4-2=-6 V$

Respuestas (1)

Análisis básico del circuito de amplificador operacional ideal

¿Por qué dices que según la explicación debería ser -6v?
@UndertalkRe. su primer comentario, el libro establece que el Vout = -6V
como v1=v2, el 30k tiene 6v a través de él, lo que atrae una corriente I1 a través de sí mismo y, por lo tanto, a través de la resistencia de 10k, por lo que v1 no es cero voltios.
Gracias por los comentarios. Esto me ayudó a entender más.
¿Por qué crees que estás "haciendo mal"? ¡El resultado está bien!
$\small i_1 = 0.2 mA$ , entonces $\small v_1 = -2 V$ ; por eso $\small v_o$ relativo al suelo es $\small v_0=-4-2=-6 V$

Lorenzo Donati apoya a Ucrania · Answer 1

Realicemos los cálculos para verificar la explicación.

Desde $v1=v2$ la resistencia de 30 kΩ tiene los 6 V completos del generador a través de ella, por lo tanto, la corriente:

i = \frac{6 V}{30 k Ω} = 0.2 metro A

$i=\frac{6V}{30k\Omega}=0.2mA$

Dado que las entradas opamp (idealmente) no consumen corriente, esta es la misma corriente que fluye en la resistencia de 10kΩ. Por lo tanto, debido a que la dirección de la corriente es de tierra a $v1$ , tenemos:

v_{1} = - i \cdot 10 k Ω = - 0.2 metro A \cdot 10 k Ω = - 2 V

$v_1 = - i \cdot 10k\Omega = -0.2mA \cdot 10k\Omega = -2V$

eso ya lo sabemos $v1=v2=-2V$ debido a la acción opamp (cortocircuito virtual entre entradas) debido a la retroalimentación negativa. Además la misma corriente $i$ fluye en la resistencia de 20 kΩ, por lo que podemos escribir:

v_{3} = v_{2} - 20 k Ω \cdot i = - 2 V - 20 k Ω \cdot 0.2 metro A = - 2 V - 4 V = - 6 V

$v_3 = v_2 - 20k\Omega \cdot i = -2V - 20k\Omega \cdot 0.2mA = -2V - 4V = -6V$

Al final tu conclusión es correcta. Espero que este procedimiento de cálculo explícito disipe cualquier duda residual que tenga.

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