Trabajo Practico Nº6: Restador

Introducción teórica

El amplificador operacional se puede configurar según su conexión para obtener un restador; En esta configuración las entradas se conectan independientemente a cada nodo diferencial, obteniendo de esta forma un restador:

 Aplicando superposición resulta:

Vo= (Rf/R). (V2-V1)

Realización de la practica

Un trasductor de temperatura resistivo (termistor) produce una respuesta en tensión como la indicada en la gráfica.

Vc (30°C)=1v

Vc (40°C)=3v

Se desea ajustar dicha variación de manera que se cumpla :

Vo (30°C)=0v

Vo (40°C)=5v

Esta aplicación es muy utilizada en conversión analógica-digital con la finalidad de obtener la mejor resolución.

Para lograrlo se propone utilizar un restador en corriente continua.

Nota: En el siguiente circuito hemos remplazado l termistor por una serie de resistores.

La tensión de salida Vo=(Rf/R) (Vc-Vref)

1  1-      Realiza los cálculos necesarios para determinar los valores de los componentes faltantes.

2  2-      Armar el circuito con los valores calculados.

3  3-      Con Vc=1v, ajustamos R3 para lograr Vo=0. Esta situación simula una temperatura de 30°C.

Si ajustamos Vc=3v, variando Rf, alcanzaremos una Vo=5v. Esta situación simula una temperatura de 40°C

4  4-      Realizar una grafica de Vo(vc)

Desarrollo de la práctica

1-       Para obtener las valores faltantes (Rf y R) remplazamos en el cálculo de Vo

(V-Vref) por  dos y Vo por 5 entonces obtenemos y a Rf  le ponemos un valor por convención y obtenemos:

                          5= (120 / R) . 2

De lo que despejamos

120 / R =2,5   Resolvemos y  obtenemos   ( 120K / 2,5 ) = 48;  48K = R

3-  Una vez regulado R3 logramos obtener Vc=0,984v  y Vref=0,989v, como se puede observar no se pudo regular Vc =1 con total exactitud por lo que no obtenemos 30°C en la serie de resistores  que simularía un termisor, por lo tanto a la salida no logramos obtener un 0 exacto sino que obtuvimos Vo=-0,286mv lo cual se acerca mucho a 0.

Al regular nueva mente R3 obtuvimos un Vc=3,007v y Vref=0,989v, como se puede observar tampoco en este punto se logro un Vc=3 exacto sino que hubo un cierto error con lo que no se logro tampoco los 40°C y a la salida nuevamente se logro una salida muy similar a la pedida en vez de Vo=5v se logro Vo=5,15v.

4-  como Vc equivale a la temperatura el  grafico lo realizamos en función a la temperatura.

Conclusiones:

En esta practica armamos un restador con el 741 y observamos como actua. Aprendimos como se simula el cambio de Vo con respecto a la temperatura, y observamos que poniendo una tension de Vc= 3V simulamos a una temperatura de 40 ºC, en el cual obtuvimos una tension de Vo=0V. En cambio poniendo una tension Vc=1V simulamos a una temperatura de 30 ºC, en el cual obtuvimos una tension de Vo=5V. Obrservamos que los valores de Vo nunca son exactos, ya que no se pueden obtener unos valores exactos de Vc y Vref.