Calcule el voltaje de entrada del amplificador operacional con divisor de potencial y resistencia en serie

Logré confundirme cuando se trata de calcular la caída de voltaje sobre una resistencia en serie conectada a un divisor potencial (ver más abajo):

amplificador operacional conectado a un divisor de potencial con resistencia en serie adicional

La entrada no inversora del amplificador operacional está conectada a una resistencia de 20K que luego se conecta a la salida de un divisor de voltaje (la resistencia superior es de 56K, la inferior es de 7K). El voltaje de entrada al divisor de potencial es de 12V.

Me gustaría calcular el voltaje "visto" por el amplificador operacional (establecido como un búfer de voltaje) en su entrada no inversora (en este caso, el pin 3).

La resistencia de entrada para un amplificador operacional ideal debe ser infinita, sin embargo, en la práctica, hay una corriente de fuga de entrada muy pequeña. Esto me da las siguientes preguntas:

1) ¿Se "ve" la resistencia en la rama de salida del divisor de potencial, igual a la suma de la resistencia de entrada del amplificador operacional y la resistencia de 20k? ¿O sería igual a la resistencia paralela equivalente de 7k||20k+resistencia de entrada del amplificador operacional?

2) Como la resistencia de entrada del comparador es muy alta (y no tengo valores específicos para ella), ¿podría de alguna manera calcular las caídas de voltaje de salida del divisor potencial sobre la resistencia de 20k y el amplificador operacional sin calcular el consumo de corriente?

3) Relacionado con las preguntas anteriores, ¿puedo "dividir" el problema en dos partes? es decir, ¿calcule el voltaje de salida del divisor potencial y luego calcule la caída de voltaje sobre la resistencia de 20k y el amplificador operacional?

4) ¿Un circuito equivalente sin el amplificador operacional (es decir, la resistencia de 20k se deja flotando en un lado) me ayudaría a calcular la caída de voltaje sobre la resistencia de 20k?

Gracias por su ayuda. Me he estado volviendo loco durante días con este problema...

¿Cómo puedes decir que 7k y 20k son paralelos? Echa un vistazo a la hoja de datos. Puede encontrar información sobre la impedancia de entrada.
Explique por qué se necesita R6 (20k). En mi opinión, no es necesario tener esta resistencia ya que las entradas opamp no consumen corriente ni se desarrollará voltaje a través de la resistencia, por lo que solo puede usar un cable, pero siéntase libre de demostrar que estoy equivocado.
No es un circuito comparador; es un circuito de amplificador operacional; específicamente un búfer de ganancia unitaria.
No veo el punto de por qué R6 está allí. Si te vuelve loco, ¿por qué no puedes eliminarlo?
Lo siento, confundí los nombres al mirar los comparadores conectados a la salida del amplificador operacional (no se muestra en este dibujo). La resistencia de 20K es interna para el controlador LED LM3914 que se muestra aquí ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf Solo estoy tratando de comprender la caída de voltaje en la resistencia de 20k en este escenario.

Respuestas (2)

  1. La resistencia se "ve", pero su efecto es tan pequeño que, a menos que esté trabajando en un circuito de precisión, no podrá medirlo. (la entrada del amplificador operacional es de muy alta impedancia)

  2. Puede consultar la corriente de entrada de polarización si desea conocer la caída de voltaje, ya que esto dominará la resistencia de entrada en la mayoría de los amplificadores operacionales, por ejemplo, 5pA * 20K = 100nV,

  3. Como el efecto está a unas 7 cifras significativas del voltaje del divisor, en este caso es seguro ignorarlo, si tuviera resistencias de 1 Giga-ohm para su divisor, entonces sería una historia diferente (el ruido domina allí, pero el el valor de DC se vería afectado)

  4. consulte las corrientes de polarización de entrada si desea una caída de 20K, dominará la impedancia de entrada.

  1. La corriente de entrada del amplificador operacional generalmente se modela como una corriente constante , lo que significa que no se comporta como una resistencia en absoluto (una fuente de corriente ideal tiene una resistencia infinita ). Más bien, aumentaría o disminuiría el voltaje de entrada por la resistencia de fuente efectiva de la red de resistencias real multiplicada por la corriente de polarización de entrada. Este es el principio de superposición.

  2. Está conectado como un amplificador operacional, no como un comparador. Véase más arriba.

  3. Sí. Calcule primero la fuente equivalente de Thevenin y la resistencia. Eso involucra solo las tres resistencias y la fuente de voltaje.

  4. Sin el amplificador operacional no hay corriente de polarización, por lo que la resistencia de 20K no hará ninguna diferencia; sin embargo, afectará bastante la resistencia de fuente equivalente de Thevenin (puede ver en la inspección que la resistencia de fuente de 56K / El divisor de 7K por sí solo es inferior a 7K, por lo que 20K lo aumentará bastante).

Calcule el voltaje de entrada del amplificador operacional con divisor de potencial y resistencia en serie
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v