amplificador operacional utilizado como fuente de corriente

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Como tarea de laboratorio en mi práctica escuela de ingeniería, se nos pidió que hiciéramos el circuito simple que se muestra a continuación, probemos que actúa como una fuente de corriente constante independientemente de su carga y respondemos algunas preguntas.

Una de estas preguntas es: ¿qué limita el amplificador? ¿Por qué su salida se mantendría en un valor máximo (abrazadera) por encima de una cierta resistencia de carga?
Otro es: ¿Por qué es necesario suministrar al amplificador una fuente dual? ¿No funcionaría igual el voltaje de suministro único?

En teoría, debería poder suministrar una corriente constante en R, que es la misma corriente en la carga, por lo tanto, el voltaje no debe limitarse. No pude encontrar una respuesta más que el hecho de que el amplificador tiene un límite de potencia al que no puede ir más allá, pero no estoy seguro de si esa es la respuesta que están buscando.

Vcc = 15v, -Vcc = -15v, R1 = R1 = 5KΩ, R = 1kΩ, RL = 1kΩ
Hoja de datos de LM324: enlace

    
pregunta idanp

1 respuesta

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Eche un vistazo a la hoja de datos del amplificador. en la página 4 en la sección Características eléctricas, la corriente máxima (Io) se indica como 60 mA (el signo solo debe indicar la dirección)

Existen opamps que pueden generar grandes corrientes, pero no esta. La salida tiene un circuito limitador de corriente incorporado que se muestra en el esquema de la corriente de suministro del dispositivo (que consiste en la resistencia sobre el pin de salida y el transistor a la izquierda de la misma). Esto funciona de la siguiente manera: a medida que la corriente fluye del dispositivo, pasa a través de la resistencia, desarrollando una caída de voltaje a través de la resistencia. La resistencia está conectada a través de la unión de la base y el emisor del transistor & como la diferencia de voltaje aquí excede el voltaje directo de la unión base-emisor (nominalmente 0.7V - vea otras publicaciones sobre ese tema en este sitio), el transistor con la polarización adecuada comenzará a conducir entre el colector y el amp; emisor Esta corriente que ahora fluye a través de ese transistor solía fluir (y ser amplificada por) el par darlington en la parte superior derecha del esquema para producir la corriente de salida, pero como esa corriente ahora se desvía, no está disponible para controlar los transistores de salida.

La salida de tensión del amplificador está limitada por la tensión de alimentación. Nuevamente mira las Características Eléctricas, esta vez (VOH). Se da como 28V a VCC = MAX. La nota 1 debajo de la tabla dice que 'MAX VCC para propósitos de prueba es 26 V para LM2902 y 30 V para los demás'. Por lo tanto, para el LM324 MAX VCC es + 30V, & por lo tanto, la hoja de datos le indica que obtendrá como máximo 28 V bajo esta condición. (La sección de Clasificación Máxima Absoluta indica que VCC MAX podría ser de + 32V, pero no nos preocupamos por eso).

Este circuito debería funcionar perfectamente bien con una sola alimentación positiva, especialmente si ambas entradas son > 0V. Por lo general, este sería el caso o no habría carga actual.

Espero que lo anterior ayude. Podría haber ayudado si los transistores esquemáticos estuvieran etiquetados ...

Solo recuerda estudiar la hoja de datos para cualquier componente que uses. El diablo está en los detalles como dicen.

    
respondido por el JMcC

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