Circuito Sumador inversor cuya entrada es un voltaje proveniente del sensor el cual entrega una diferencial de presión en el orden de los milivolts, este circuito permite amplificar y desviar la señal de entrada con respecto a tierra, teniendo como salida Vo presente en la resistencia eléctrica RL.
CIRCUITO AMPLIFICADOR CON TENSION EXTERNA DE COMPENSACION
Este tipo de arreglo permite eliminar el desequilibrio inicial en los amplificadores operacionales.
En la suguiente figura vemos en (a) Amplificador tipo inversor, (b) No inversor y (c) Seguidor.
AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACIÓN
Es un dispositivo creado a partir de amplificadores operacionales. Está diseñado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo común (CMRR). Se puede construir a base de componentes discretos o se puede encontrar encapsulado (por ejemplo el INA114).
En la siguiente figura se muestra la estructura de un amplificador de instrumentación:
Figura 2. Amplificador de instrumentacion basico.
Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocicuito virtual entre las entradas inversora y no inversora (símbolos - y + respectivamente) de los dos operacionales. Por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg
Así que por ella circulará una corriente.
Y debido a la alta impedancia de entrada del A.O., esa corriente será la misma que atraviesa las resisntecias R1. Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg,R1yR1
Será:
Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada (sin añadir ganancia), la cual se acaba de definir.
Nótese como se ha simplificado la expresión dando valores iguales a las resistencias.
En circuitos integrados suele encapsularse todo excepto la resistencia Rg para poder controlar la ganancia. También puede sustituirse la conexión a tierra por otra a una tensión dada.
Este amplificador se usa para medir pequeños voltajes diferenciales superpuestos sobre un voltaje de modo común, más grande que el diferencial.
Como mencionamos anteriormente este tipo de amplificador de uso especial esta disponible en chips como el INA114 (figura 6).
Figura 3. Circuito interno del Amplificador de instrumentación de precisión INA114.
Además también se plantean variaciones al esquema principal para añadir otras ventajas como mejorar la impedancia de entrada y ajuste de la ganancia (Figura 4) o mejoras en el alto rechazo al modo común (Figura 5).
Figura 4. Variante del Amplificador de instrumentación con Z alta y Ganancia ajustable.
Figura 5. Variante del Amplificador de instrumentación con Alto rechazo en modo comun CMRR.
1 comentario:
Muy buen articulo.
Buscaba algo relacionado con los Acondicionadores de señal. Y es que me pidieron unas cosas en clase, pero realmente se me ha estado complicando un poco.
saludos.
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