Ayuda a comprender cómo funcionan los amplificadores operacionales

Ahora que se introdujo el amplificador operacional, mi comprensión comienza a desmoronarse

Bueno, he leído su pregunta y no es lo que yo llamaría una introducción a los amplificadores operacionales.

Me presentaron a los bucles de control antes de que me presentaran a los amplificadores operacionales porque, en última instancia, eso es lo que es un amplificador operacional. Pruebe esta imagen para el tamaño: -

Intente comprender qué sucede cuando se establece una demanda (se selecciona un voltaje en el potenciómetro de posición) y qué le sucede al motor posteriormente. No se preocupe de que la cosa que parece un amplificador operacional no pueda suministrar suficiente corriente para impulsar el motor. Imagínese que puede y luego considere cómo la retroalimentación de posición y la demanda de posición crean un error que impulsa el motor para minimizar ese error. Luego considere qué sucede si ese error se amplifica significativamente y cómo esto afecta la precisión del sistema.

Cuando comprenda esto, reemplace el motor y el potenciómetro de medición de posición con un enlace de cable y tendrá un búfer de amplificador operacional simple. ¡Es fácil después de eso!

Ahora que se presenta el amplificador operacional, mi comprensión comienza a desmoronarse. Este amplificador operacional dice que tiene una ganancia de 10, ¿significa esto que 10 V o 50 mV deberían ser la caída medida en el osciloscopio?

Qué$V_{in}$?

Lo que$V_{in}$es, el voltaje de la fuente de salida es 10x eso.

Luego, el voltaje visto por el osciloscopio está determinado por ese valor, y el divisor de resistencia formado por la resistencia de salida del amplificador operacional y la resistencia de entrada del osciloscopio.

(Pista: ninguna de las respuestas propuestas es correcta)

Este circuito no intenta enseñarle cómo funciona un amplificador operacional, sino mostrar los resultados de usarlo. Entonces, si tuviera un amplificador operacional configurado en una configuración inversora, la impedancia de entrada sería aproximadamente la resistencia de entrada. 20k no es irrazonable para esto. La impedancia de salida sería muy pequeña, pero generalmente se agregaría una resistencia de terminación en serie para que coincida con la entrada del osciloscopio. Entonces Vin = 2/3 de Vs. Esto se multiplica por 10. Las dos resistencias de 50 ohmios dividen la señal por 2. Entonces, el resultado final sería V-oscopio = (2/3 x 10 x 1/2) x Vs.