Fórmula del convertidor de voltaje activo a corriente

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Intento comprender aplicaciones diversas utilizando op-amp y en este sitio web enlace Estoy confundido por el circuito de abajo.

La fórmula dada es para calcular la corriente de carga

cuando

No hay explicación de cómo se obtiene en el sitio web. Parece complicado y es diferente de la configuración de retroalimentación que he visto antes, que normalmente solo 1 bucle.

No tengo idea de cómo empezar a abordar el problema. Lo que sé es que V + = V- debido a la alta ganancia del op-amp.

    
pregunta IssacLeung

2 respuestas

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Una pequeña corrección para comenzar, V + = V- (aproximadamente) pero no porque tengan una impedancia alta, sino porque el opamp tiene una ganancia alta.

Te perdiste la parte de la explicación del artículo vinculado que dice R1 = R3. R2 = R4, Rs = Rs '

Al sustituir esos valores en su circuito, podemos ver que si las entradas del amplificador operacional tienen el mismo potencial, el flujo de corriente que queda a través de R1 (R3) es Vt / R1 para el terminal negativo y (Vt - Vin) / R1 para el terminal positivo (donde Vt si el voltaje en los terminales de entrada del amplificador operacional). La diferencia en estas corrientes es Vin / R1. Esta corriente fluye a través de R2 y R4.

Como R2 y R4 son iguales, la diferencia en la caída en R2 y R4 viene dada por Vin / R1 * R2. Como las entradas del amplificador operacional tienen el mismo potencial, la diferencia de potencial entre la parte superior de Rs y la parte inferior de Rs también es igual a Vin / R1 * R2

La diferencia de potencial entre Rs será (Vin / R1 * R2) + IR2 * Rs '

Dividiendo esto por el valor de Rs, se da corriente en Rs = (Vin / R1 * R2) / Rs + IR2 =

(Vin R2) / (Rs R1) + IR2

Iout = IRs - IR4

IR4 = IR2 - (Vin / R1) [Porque IR4 = IR3]

Iout = (Vin R2) / (Rs R1) + IR2 - IR2 + (Vin / R1)

= (Vin / R1) (R2 / Rs + 1)

= (Vin / R1) (R2 / Rs + Rs / Rs)

= (Vin / R1) (R2 + Rs) / Rs

= (Vin / Rs) (R2 + Rs) / R1

    
respondido por el user1582568
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Sí, es un circuito complicado. En principio, es un convertidor de impedancia Negativ (NIC) clásico que se opera en el límite de estabilidad. Esto se debe a que (ver el documento vinculado) R1 = R3 y R2 = R4 y Rs * = Rs. En este caso, la retroalimentación positiva es igual al factor de retroalimentación negativa.

Sin embargo, tan pronto como conectemos una carga en el terminal indicado, el factor de retroalimentación positiva se reducirá y el circuito se mantendrá estable.

Esto también se puede verificar en función de la expresión mostrada para Zout, que será infinita para las condiciones dadas (el denominador es cero). Una fuente de corriente ideal tiene una resistencia de salida infinita.

    
respondido por el LvW

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