Cálculo de la corriente en el op-amp de inversión

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Bien, entonces conozco la forma "correcta" de calcular la corriente.

Primero analicemos el circuito:

Lado izquierdo de KVL:

\ $ -V_ {in} + i_1 \ cdot R_ {in} + 0 = 0 \ $

\ $ V_ {in} = i_1 \ cdot R_ {in} \ $

Lado derecho de KVL:

\ $ V_ {out} = -R_f \ cdot i_f \ $

\ $ i_1 = i_f = i \ $

La ganancia es:

\ $ \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = \ frac {-R_f \ cdot i} {i \ cdot R_1} = \ frac {-R_f} {R_ {in}} \ $

\ $ V_ {out} = -18.6 V \ $

\ $ i = \ frac {V_ {out}} {- 16k} = 1.1625 mA \ $

¿Por qué, aplicando el razonamiento de que dado que solo hay un suministro de voltaje, la corriente a través de \ $ R_ {in} \ $ y \ $ R_f \ $ es simplemente voltaje dividido por una resistencia equivalente?

\ $ R_ {in} \ $ y \ $ R_f \ $ están en serie

\ $ i = \ frac {V_ {in}} {R_ {in} + R_f} = \ frac {7} {6k + 16k} = 0.318 mA \ $

¿Qué hay de malo con este razonamiento? ¿Por qué la corriente no es correcta?

    
pregunta Jack

2 respuestas

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Usted tiene razón al suponer que \ $ R_ {in} \ $ y \ $ R_f \ $ están en serie, pero la diferencia potencial entre ellos no es \ $ V_ {in} \ $ sino \ $ V_ {in} - V_ {out} \ $. Así que en lugar del ser actual (como sugieres): $$ i = \ frac {V_ {in}} {R_ {in} + R_f} $$ Es: $$ i = \ frac {V_ {in} - V_ {out}} {R_ {in} + R_f} $$

Otra ecuación requerida sería: $$ V_ {in} - iR_ {in} = AV_ {out} $$ Al resolver estas ecuaciones, puede calcular la ganancia del amplificador y si toma el límite como \ $ A - > \ infty \ $ obtendrá el mismo resultado que calculó antes.
Por lo tanto, puede ver que pudo haber guardado todos estos cálculos al suponer que la ganancia es \ $ \ infty \ $ en primer lugar y la diferencia potencial entre sus entradas es cero, como lo hizo en sus cálculos iniciales con terreno virtual.

    
respondido por el sarthak
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Utilizando Nodal Analysis, analice las corrientes en el nodo del circuito que incluye la entrada de inversión ideal del amplificador operacional:

$$ \ frac {V_i-V_ {in}} {R_ {in}} + \ frac {V_i-V_ {out}} {R_f} = 0 \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; (1) $$

donde

Vi   := The voltage at the op amp's inverting input

Suponiendo un amplificador operacional ideal, y para el circuito amplificador de voltaje inversor que se muestra en su figura, los voltajes en las entradas inversora y no inversora del amplificador operacional son iguales; por lo tanto, \ $ V_i = 0 \, V \ $ y la ecuación (1) se pueden simplificar como se muestra en la ecuación (2):

$$ \ frac {-V_ {in}} {R_ {in}} + \ frac {-V_ {out}} {R_f} = 0 \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; (2) $$

y la ecuación (2) se reorganizaron para producir la ecuación (3):

$$ \ frac {-V_ {out}} {R_f} = \ frac {V_ {in}} {R_ {in}} \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; (3) $$

Con respecto a la ecuación (3), tenga en cuenta lo siguiente:

  1. El lado izquierdo de la ecuación (3) es el actual \ $ i_ {R_ {f}} \ $ que fluye a través de la resistencia \ $ R_ {f} \ $, y
  2. El lado derecho de la ecuación (3) es el \ $ i_ {R_ {in}} \ $ actual que fluye a través de la resistencia \ $ R_ {in} \ $, y
  3. Las corrientes que fluyen entre las dos resistencias son iguales en magnitud (ecuación 4).

$$ \ left | \ frac {-V_ {out}} {R_f} \ right | = \ izquierda | \ frac {V_ {in}} {R_ {in}} \ right | \ Rightarrow | i_ {R_ {f}} | = | i_ {R_ {in}} | \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; (4) $$

    
respondido por el Jim Fischer

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