acondicionamiento de señal
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te enseña sobre el uso de ciertos amplificadoresTRANSCRIPT
ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALPuente de Wheatstone
El puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie. No obstante, fue el Señor Charles Wheatstone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843. Como resultado este circuito lleva su nombre, es el circuito más sencillo que existe para medir una resistencia.
El circuito es el siguiente:
Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde
R1Rx
= R2R3
En este caso la diferencia de potencial entre los puntos A y B es igual a "0" voltios (0v) donde se ha colocado un amperímetro que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B por lo tanto
Rx = R3 VAB = 0 volts y 0 Amp
Si no se conoce el valor de Rx se debe equilibrar el puente variando el valor de R3, cuando se haya conseguido el equilibrio Rx será igual a R3, R3 debe ser una resistencia variable de precisión.
Amplificador de instrumentación
Un 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 (INA114).
La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.
Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (electrocardiogramas) para minimizar el error de medida.
Estructura
Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocircuito virtual entre las entradas inversora y no inversora de los dos operacionales por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg
Ig=(V 2−V 1 )( 1Rg )
Y debido a la alta impedancia de entrada del amplificador operacional esta corriente será la misma que atraviesa la resistencia R1, por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg, R1 y R1 será:
V intermedia=(V 2−V 1 )Rg
(Rg+2 R1 )=¿
V intermedia=(V 2−V 1 )(RgRg )+( 2R1Rg )=¿
V intermedia=(V 2−V 1 )(1+2 R1Rg )
Será la diferencia de tensión entre la salida inmediata de los dos amplificadores operacionales justo antes de R2. Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada sin añadir ganancia la cual se acaba de definir. Nótese que se acabe de simplificar la expresión dándole valores iguales a la resistencia, en caso que las 2 resistencias no sean iguales la ganancia total será:
Vout=(V 2−V 1 )(1+ 2R1Rg ) R3R2=¿
En circuitos integrados suele encapsularse todo excepto la resistencia Rg para poder controlar la ganancia, también puede sustituirse la conexión a tierra por otra tensión dada.
Aplicaciones
Para acondicionar la salida de un puente de Wheatstone. Para amplificar señales eléctricas biológicas (electrocardiogramas). Como parte de circuitos para proporcionar alimentación a corriente constante. En fuentes de alimentación.
ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL El puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie (1784-1865).No obstante, fue el Sr. Charles Wheatestone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843.Como resultado este circuito lleva su nombre. Es el circuito mas sensitivo que existe para medir una resistencia Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde....R1 / Rx = R2 / R3En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" voltios entre los puntos A y B, donde se ha colocado un amperímetro, que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperiosSi no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx será igual a R3 (Rx = R3). R3 debe ser una resistencia variable con una carátula o medio para obtener valores muy precisos. Amplificador de instrumentaciónUn 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).La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida. Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocicuito virtual entre las entradas inversora y no inversora de los dos operacionales por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg y debido a la alta impedancia de entrada del amp.O. Esa corriente será la misma que atraviesa las resistencias R1Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg,R1yR1será: Que será la diferencia de tensión entre la salida inmediata de los dos A.O. 's (justo antes de las R2). Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada(sin añadir ganacia), la cual se acaba de definir. *Nótese como se ha simplificado la expresión dando valores iguales a las resistencias.En caso de que las resistencias no sean iguales, la ganancia total del amplificador de instrumentación será: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.AplicacionesPara acondicionar la salida de un puente de Wheatstone. Para amplificar señales eléctricas biológicas (por ejemplo en electrocardiogramas). Como parte de circuitos para proporcionar alimentación a corriente constante. En fuentes de alimentación.ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL El puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie (1784-1865).No obstante, fue el Sr. Charles Wheatestone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843.Como resultado este circuito lleva su nombre. Es el circuito mas sensitivo que existe para
medir una resistencia Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde....R1 / Rx = R2 / R3En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" voltios entre los puntos A y B, donde se ha colocado un amperímetro, que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperiosSi no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx será igual a R3 (Rx = R3). R3 debe ser una resistencia variable con una carátula o medio para obtener valores muy precisos. Amplificador de instrumentaciónUn 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).La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida. Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocicuito virtual entre las entradas inversora y no inversora de los dos operacionales por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg y debido a la alta impedancia de entrada del amp.O. Esa corriente será la misma que atraviesa las resistencias R1Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg,R1yR1será: Que será la diferencia de tensión entre la salida inmediata de los dos A.O. 's (justo antes de las R2). Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada(sin añadir ganacia), la cual se acaba de definir. *Nótese como se ha simplificado la expresión dando valores iguales a las resistencias.En caso de que las resistencias no sean iguales, la ganancia total del amplificador de instrumentación será: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.AplicacionesPara acondicionar la salida de un puente de Wheatstone. Para amplificar señales eléctricas biológicas (por ejemplo en electrocardiogramas). Como parte de circuitos para proporcionar alimentación a corriente constante. En fuentes de alimentación.ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL El puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie (1784-1865).No obstante, fue el Sr. Charles Wheatestone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843.Como resultado este circuito lleva su nombre. Es el circuito mas sensitivo que existe para medir una resistencia Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde....R1 / Rx = R2 / R3En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" voltios entre los puntos A y B, donde se ha colocado un amperímetro, que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperiosSi no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx será igual a R3 (Rx = R3). R3 debe ser una resistencia variable con una carátula o medio para obtener valores muy precisos. Amplificador de instrumentaciónUn 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).La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida. Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocicuito virtual entre las entradas inversora y no inversora de los dos operacionales por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg y debido a la alta impedancia de entrada del amp.O. Esa corriente será la misma que atraviesa las resistencias R1Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg,R1yR1será: Que será la diferencia de tensión entre la salida inmediata de los dos A.O. 's (justo antes de las R2). Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada(sin añadir ganacia), la cual se acaba de definir. *Nótese como se ha simplificado la expresión dando valores iguales a las resistencias.En caso de que las resistencias no sean iguales, la ganancia total del amplificador de instrumentación será: 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.AplicacionesPara acondicionar la salida de un puente de Wheatstone. Para amplificar señales eléctricas biológicas (por ejemplo en electrocardiogramas). Como parte de circuitos para proporcionar alimentación a corriente constante. En fuentes de alimentación. ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL El puente Wheatstone es un circuito inicialmente descrito en 1833 por Samuel Hunter Christie (1784-1865).No obstante, fue el Sr. Charles Wheatestone quien le dio muchos usos cuando lo descubrió en 1843.Como resultado este circuito lleva su nombre. Es el circuito mas sensitivo que existe para medir una resistencia Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde....R1 / Rx = R2 / R3En este caso la diferencia de potencial (la tensión) es de cero "0" voltios entre los puntos A y B, donde se ha colocado un amperímetro, que muestra que no pasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperiosSi no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor de R3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx será igual a R3 (Rx = R3). R3 debe ser una resistencia variable con una
carátula o medio para obtener valores muy precisos. Amplificador de instrumentaciónUn 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).La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida. Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocicuito virtual entre las entradas inversora y no inversora de los dos operacionales por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia Rg y debido a la alta impedancia de entrada del amp.O. Esa corriente será la misma que atraviesa las resistencias R1Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por Rg,R1yR1será: Que será la diferencia de tensión entre la salida inmediata de los dos A.O. 's (justo antes de las R2). Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada(sin añadir ganacia), la cual se acaba de definir. *Nótese como se ha simplificado la expresión dando valores iguales a las resistencias.En caso de que las resistencias no sean iguales, la ganancia total del amplificador de instrumentación será: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.AplicacionesPara acondicionar la salida de un puente de Wheatstone. Para amplificar señales eléctricas biológicas (por ejemplo en electrocardiogramas). Como parte de circuitos para proporcionar alimentación a corriente constante. En fuentes de alimentación.