Estoy tratando de calcular la corriente a través de la resistencia de carga RL dada cierta tensión de entrada Vin en el terminal superior izquierdo. También estoy tratando de encontrar la corriente máxima posible a través de RL, y sé que R1 = R4 y R2 = R3.
Llamaré al voltaje en los terminales + y - del op-amp V + y V_ respectivamente. Además, llamaré el voltaje a la salida del op-amp Vo. Dado que ninguna corriente fluirá hacia el terminal negativo del amplificador operacional, tenemos que la corriente a través de R1 y R4 son las mismas:
(Vin-V _) / R1 = (V_-V0) / R4
y como R1 = R4 tenemos Vo = 2V_-Vin
De forma similar, la corriente a través de R3 debe sumar la corriente a través de R2 y la corriente a través de la carga IL, por lo que tenemos IL = I3-I2 y por lo tanto
V + / RL = (Vo-V +) / R3-V + / R2
Luego, utilizando las reglas de amplificador operacional V + = V_ y sabemos que R2 = R3, esta expresión se simplifica a V + = - (RL / R3) * Vin, por lo que la corriente a través de RL es IL = V + / RL = -Vin / R3. Desde aquí, no estoy seguro de qué se entiende al calcular la corriente máxima a través de RL. A mí me parece que dado que el amplificador operacional tiene una fuente de alimentación finita, el voltaje de salida máximo es Vo = 12volts. Esto significaría que la tensión de entrada mínima es Vin = 2V_- 12volts, lo que lleva a V + = - (RL / R3) Vin = (RL / R3) (2V_-12volts). La reorganización conduce a un voltaje máximo del terminal del amplificador operacional de
V + = 12volts * RL / (2RL + R3)
y, por lo tanto, la corriente máxima es IL = V + / RL = 12volts / (2RL + R3).
¿Este análisis es correcto? No me siento muy cómodo con los amplificadores operacionales, así que esperaba que alguien pudiera verificar. Una cosa que me está desechando es que la corriente a través de RL no parece depender de la resistencia real de la carga. Pero, por otro lado, la corriente máxima a través de RL depende de la resistencia de la carga. ¿Alguien puede explicar por qué esto es o dónde cometí un error?
