Entendiendo este circuito con op. amperios

Estoy estudiando ingeniería eléctrica y he llegado a un problema, donde no puedo continuar. Es una tarea "simple", donde estamos hablando de un amplificador operacional inversor con 2 fuentes de voltaje, cada una de 1V, mientras que todas las resistencias son de 10k, excepto la de la retroalimentación, que es de 20k.

Yo sé que la solución es Uout = -7V, pero ¿cómo llegar a este resultado? Por ecuaciones que calculé, obtuve un resultado de -0.5 o -3V, pero nunca -7. Y también, simulé en LTSpice y obtuve -7V.

¡Apreciaré toda la ayuda!

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esquema arreglado para revisión OP. [Transistor]

¿Has probado la superposición? (Analice con solo una de las fuentes a la vez y agregue los resultados).
He copiado y arreglado su esquema para su revisión. Tenga en cuenta la alineación vertical de las fuentes de voltaje con + en la parte superior. Tenga en cuenta que el símbolo de tierra apunta a, um, tierra. (Algunos estándares usan el símbolo que apunta hacia arriba para significar V+). Puede eliminar el original o el mío.

Respuestas (1)

Dejaré que otra persona haga las sumas de manera formal/general, pero aquí hay un enfoque fácil que le permitirá resolverlo mediante inspección.

Como sabe, las entradas del amplificador operacional serán de 0 V en equilibrio (si hay retroalimentación negativa y el amplificador operacional puede equilibrarse). Así que supongamos eso.

Eso significa que 100uA fluyen a través de R3, y dado que nuestra entrada de amplificador operacional ideal no contribuye en nada, 100uA deben fluir desde R2, según KCL.

Así que ahora sabemos el voltaje en la unión de R1/R2/R5, debe ser -1V.

Entonces, la corriente a través de R1 es 200uA y, por lo tanto, la corriente que sale a través de R5 debe ser 300uA (100uA + 200uA). Entonces, la salida es 6V por debajo de -1V o -7V.

(garabatee las flechas en el esquema para mantener las direcciones actuales rectas, si ayuda).

¡Muchas muchas gracias! He estado confundido en la parte R1-R2-R5, porque "¿cómo sabes que hay -1V?" entonces recordé que R3=R2 y por lo tanto, si el voltaje "superior" es +1V, el inferior tiene que ser -1V. ¡Es un divisor de voltaje simple! ¡De nuevo, muchas gracias!
Entendiendo este circuito con op. amperios
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v