Medición de la diferencia de potencial entre dos entradas

Sé que el potencial siempre tiene que ver con la diferencia, por lo que no solo se puede medir un potencial, sino su diferencia con algún otro potencial.

Digamos que tengo un GND y dos entradas cada una de 0-5v y tengo un ADC que mide 0-1V siendo 0.0 v == GND. No puedo cambiar la referencia.

Quiero amplificar pequeñas diferencias entre las entradas y medir la diferencia con la máxima resolución. ¿Hay una manera fácil de restar V1 - V2 y proporcionar el resultado al ADC?

Quiero amplificar pequeñas diferencias entre las entradas y medir la diferencia con la máxima resolución. Tal vez con un ADC externo. Si resto los valores medidos pierdo resolución.
Entonces, lo que necesitas es un amplificador diferencial.
Nota: Se agregó un subconjunto de un amplificador diferencial ya que mencionó que desea amplificar pequeñas diferencias entre las entradas.

Respuestas (2)

Creo que lo que está buscando es un amplificador operacional configurado como restador:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Editar:

Lo anterior es la forma más simple de un amplificador operacional diferencial, sin embargo, es mejor usar la configuración del amplificador de instrumentación (wikipedia) como se menciona en los comentarios. Es básicamente el mismo concepto, pero con el uso de dos amplificadores operacionales adicionales (que funcionan como búfer) puede evitar que la carga interfiera en las señales de entrada, lo que le brinda una lectura mucho más precisa.

Aquí está la configuración del amplificador de instrumentación:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Lea un poco en el enlace de arriba, es fascinante cómo funcionan.

Buen comienzo, pero también mencionaría los amplificadores de instrumentación aquí debido a la entrada Z y los problemas de rango de voltaje de modo común con el circuito de un amplificador operacional.

Lo que buscas es un amplificador diferencial .

Los amplificadores diferenciales amplifican la diferencia entre dos voltajes, lo que convierte a este tipo de circuito de amplificador operacional en un restador, a diferencia de un amplificador sumador que suma o suma los voltajes de entrada. Este tipo de circuito amplificador operacional se conoce comúnmente como amplificador diferencial.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Todos los amplificadores operacionales son "amplificadores diferenciales" debido a su configuración de entrada.

Sin embargo, al conectar una señal de voltaje a un terminal de entrada y otra señal de voltaje al otro terminal de entrada, el voltaje de salida resultante será proporcional a la "diferencia" entre las dos señales de voltaje de entrada de V1 y V2.

EDITAR: (Gracias por señalar)

Cuando las resistencias, R1 = R2 y R3 = R4, la función de transferencia para un amplificador diferencial se puede simplificar a lo siguiente:

Ecuación del amplificador diferencial

ingrese la descripción de la imagen aquí

Es posible que también desee echar un vistazo a un amplificador de instrumentación .

Un amplificador de instrumentación es un amplificador diferencial de muy alta ganancia que tiene una impedancia de entrada muy alta y una salida de un solo extremo. Dicho amplificador se utiliza principalmente para amplificar señales muy pequeñas.

El amplificador de instrumentación tiene un CMRR muy bueno .

Circuito para un amplificador de instrumentación de alta impedancia de entrada:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El circuito más simple anterior tendrá una resistencia de entrada desigual en ambas entradas, lo que podría generar problemas interesantes...
Medición de la diferencia de potencial entre dos entradas
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v