Determinación de los valores de las resistencias divisoras de voltaje que conectan una OpAmp y una impedancia de entrada? [duplicar]

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Los esquemas anteriores son solo una representación de un circuito OpAmp acoplado a un dispositivo de medición. Imagina que conocemos los valores de los siguientes parámetros: Vcc, Vout, R_feedback y R_measuring device. R_measuring_device puede ser la impedancia de entrada de un alcance o un hardware DAQ. V_out es el voltaje de salida del circuito que está acoplado a un divisor de voltaje en los esquemas.

Si uno quiere acoplar V_out al dispositivo de medición, es posible que deba escalar V_out en muchos casos (por ejemplo, para disminuir el voltaje). En este caso, la relación entre R1 y R2 es importante y al seleccionar la relación correcta podemos escalar la tensión de salida. Hasta ahora entiendo ...

Pero no elegimos en la vida real R1 = 22 ohmios y R2 = 10 ohmios, por ejemplo. Me refiero a que la relación es fácil de determinar cuando pretendemos escalar el voltaje, pero ¿qué hay de los valores de resistencia óptimos para R1 y R2?

¿Cuál es el criterio aquí? Bien, creo que si R1 y R2 son demasiado pequeños, ¿el OpAmp podría cargarse con demasiada corriente? Pero cómo cuantificar el R1 y el R2 para evitar que se cargue. ¿Deberíamos verificar la salida de corriente máxima de este OpAmp desde los esquemas?

La misma confusión con la relación de R1 y R2 con la impedancia de entrada del dispositivo de medición (R_measuring_device). Si R1 y R2 son demasiado grandes o demasiado pequeños, ¿podría ser un problema?

Y también hay una relación o limitación con R1 y R2 que proviene de R_feedback, supongo. ¿Está bien? ¿R_feedback está conectado a la salida de muchos circuitos opAmp? ¿Tiene efecto R_feedback en la elección de los valores de R1 y R2?

Estas tres cosas están en relación con R1 y R2 aquí. ¿Cómo se puede cuantificar R1 y R2 considerando que se conocen resistencias circundantes (R_feedbcak, R_measuring_device) así como también se conocen Vcc y V_out? ¿Existe una regla de oro o una forma práctica fácil?

    
pregunta user16307

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Digamos que tenemos un generador con una salida de 10 voltios (llamémoslo "E1") y resistencia de salida cero (impedancia de la fuente) y queremos conectarlo a un amplificador con una entrada que puede tomar 1 voltio máximo (vamos a llámelo "E2"), y tiene una resistencia de entrada infinita. (impedancia de carga)

En ese caso, somos bastante libres de hacer lo que queramos, así que vamos a digamos que estamos cómodos tomando 1 miliamperio del generador y usando un divisor de voltaje para reducir la salida de 10 voltios del generador a 1 voltio para el amplificador.

Ya que, según la ley de Ohm, \ $ R = \ frac {E} {I} \ $, podemos escribir:

$$ R2 = \ frac {E2} {I} = \ frac {1V} {0.001A} = 1000 \ text {ohms.} $$

Ahora, ya que comenzamos con 10 voltios y obtuvimos nuestro voltio pasando 1 miliamperio a través de una resistencia de 1000 ohmios (llamémoslo "R2"), ahora debemos deshacernos de los otros 9 voltios.

Podemos hacerlo al conectar una resistencia (R1) en serie con la resistencia de 1000 ohmios, y dado que la corriente en un circuito en serie es igual en todas partes, podemos usar la ley de Ohm nuevamente para encontrar el valor de R1, como esto:

$$ R1 = \ frac {E1-E2} {I} = \ frac {9V} {0.001A} = 9000 \ text {ohms} $$

Esquemáticamente, entonces, tenemos:

Ahorasupongamosquenuestraimpedanciadecarga(llamémosla"\ $ Z_L \ $") ya no es infinita, pero es, en cambio, 1000 ohms, como esto:

En ese caso, estará en paralelo con R2, lo que hará que la resistencia total de E2 a GND

$$ R_T = \ frac {R2 \ times Z_L} {R2 + Z_L} = 500 \ text {ohms} $$

y podemos usar la fórmula del divisor de voltaje para encontrar el voltaje en E2:

$$ E2 = \ frac {E1 \ times R_T} {R1 + R_T} = \ frac {10V \ times 500 \ Omega} {9000 \ Omega + 500 \ Omega} = 0.526 \ text {volts} $$

Un error grave, pero fácil de solucionar con solo quitar R2 del divisor y dejar que \ $ Z_L \ $ haga el trabajo.

En el otro extremo del divisor, la impedancia de salida del generador afectará el valor de V1 y, al final, E2.

    
respondido por el EM Fields

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