Circuito de puente y el error causado por un amplificador diferencial

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Actualmente estoy luchando para resolver el siguiente problema: el circuito a continuación muestra un circuito puente, donde el voltaje diferencial entre las ramas se mide mediante un amplificador diferencial. Necesito saber el error sistemático relativo causado por el uso del circuito amplificador.

Valores dados: $$ R_0 = 100 \ Omega \\ \ Delta R = 1 \ Omega \\ R = 1k \ Omega $$

Bueno, mi enfoque para resolver esto fue primero analizar el propio circuito del puente, luego junto con el amplificador diferencial y calcular el error relativo de la siguiente manera:

$$ \ frac {\ Delta V_a} {V_a} = \ frac {V_ {a-amp} - V_ {a-ideal}} {V_ {a-ideal}} $$

Analizando el circuito del puente solo: $$ V_D = V_2-V_1 = V_s (\ frac {R_0- \ Delta R} {R_0 + \ Delta R + R_0- \ Delta R} - \ frac {R_0} {2R_0}) = V's (\ frac {R_0- \ Delta R } {2R_0} - \ frac {1} {2}) $$

Bien, ahora analizando el circuito completo. Bueno, V_2 ahora también se aplica en las dos resistencias R, ubicadas en la entrada no inversora:

$$ V_2 = V_s \ frac {(R_0- \ Delta R) || 2R} {R_0 + \ Delta R + (R_0- \ Delta R) || 2R} $$

Pero ahora estoy atascado. ¿Qué hago con V_1? Porque en realidad no hay tierra en la rama superior del amplificador diferencial (entrada de inversión). ¿Mi enfoque es correcto y mis cálculos hasta ahora?

    
pregunta Daiz

1 respuesta

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El análisis es bastante sencillo. (Por cierto, sería muy útil si su diagrama incluyera designadores de referencia en los componentes para que sea más fácil hablar de ellos).

Considere las dos resistencias conectadas a la entrada no inversora del opamp. Claramente, el voltaje en esa entrada será V 2 / 2. La acción de retroalimentación del opamp asegurará que el voltaje en la entrada inversora sea exactamente el mismo. En términos de carga en el puente, puede pensar que las dos entradas están unidas entre sí.

La carga diferencial en el puente es, por lo tanto, 2 × R: las dos resistencias de entrada en serie. También hay una carga de modo común en cada lado del puente que tira de V 1 y V 2 hacia abajo. Esto también es 2 × R. Estas resistencias están en paralelo con las patas inferiores del puente, y tendrán un efecto en el equilibrio del puente a menos que los dos lados tengan impedancia nominalmente igual, como la tuya.

    
respondido por el Dave Tweed

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