opamps-procesos
DESCRIPTION
opampsTRANSCRIPT
-
OPAMPS
PROCESOS
Docente: Nicolas Diestra Snchez
-
OPAMPS
Los amplificadores operacionales, tambin conocidos como
amp ops, se utilizan con frecuencia para amplificar las
seales de los circuitos sensores.
Tambin se utilizan a menudo en los filtros que sirven para
compensacin.
-
Opamps
Es una prctica comn seleccionar la tierra como 0 volts y
medir los voltajes de entrada e1 y e2 en relacin con ella.
La entrada e1 hacia la terminal negativa del amplificador
est invertida y la entrada e2 hacia la terminal positiva no
lo est.
Por consiguiente, la entrada total al amplificador se
convierte en e2-e1. De este modo, para el circuito, se tiene
que
-
Amplificador inversor
Considrese el amplificador operacional de la Figura. Se
va a obtener el voltaje de salida eo.
-
Amplificador inversor
La ecuacin para este circuito se obtiene del modo
siguiente. Se definen:
Como slo fluye una corriente insignificante hacia el
amplificador, la corriente i1 debe ser igual a la corriente
i2. Por tanto,
Como K(0-)=eo y K>>1, debe ser casi cero, o e=0. Por
tanto, se tiene que
o bien
-
Amplificador no inversor
La Figuras muestran un amplificador no inversor y un
circuito equivalente.
-
Amplificador no inversor
Para el circuito de la Figura, se tiene que
donde K es la ganancia diferencial del amplificador. A partir
de esta ltima ecuacin, se obtiene
Como K>>1, si R1/(R1+R2)>>1/K, entonces,
-
Procesos Integrales
La Fig. muestra un tanque de seccin A que esta siendo
llenado por un flujo u de entrada.
-
Procesos Integrales
Solo cuando el tanque alcanza un nivel mximo, entonces
se prende la bomba de vaciado. El volumen acumulado en
el tanque es:
En el dominio de Laplace:
Asy(s) = u(s).
Por lo tanto, la FT de este proceso es:
-
Procesos con Tiempo Muerto
Faja de Transporte con Tiempo Muerto La Fig. muestra una faja transportando granos. Observar
que en el intervalo t0 hasta t1, el flujo de granos y0 es
producido por la abertura u0 de la vlvula de cuchilla. En
el tiempo t1 se incrementa la abertura de la vlvula en un
Du, lo cual se traduce en un incremento del flujo en un Dy,
solo cuando dicho incremento recorra la distancia L.
Sabemos que la faja se mueve a una velocidad constante v.
Por consiguiente, el tiempo muerto que demora el flujo Dy
en recorrer L es:
-
Procesos con Tiempo Muerto
Faja de Transporte con Tiempo Muerto La FT de este proceso resulta:
-
El Motor DC
La Fig. muestra el circuito equivalente de un motor DC, donde Rf,
Lf, If y Vf son la resistencia, la inductancia, la corriente y el
voltaje de campo respectivamente, Ra, La, Ia y Va son la
resistencia, la inductancia, la corriente y el voltaje de armadura
respectivamente,
-
El Motor DC
Tm, TL y Td son el torque motor, el torque de carga y el torque de
disturbio respectivamente, Km es la constante de motor, Kb es la
constante contraelectromotriz, es la velocidad angular, es la posicin angular del eje, J es el momento de inercia del motor mas
carga y B es la constante de friccin del motor mas carga.
-
Motor DC controlado por campo
Cuando el motor DC esta controlado por el campo,
entonces la corriente de campo If es variable, mientras que
la corriente de armadura Ia permanece constante.
-
Motor DC controlado por campo
Las ecuaciones en el dominio de Laplace que rigen la
dinmica del motor CC en este caso son:
-
Motor DC controlado por campo
El diagrama de bloques para este caso se muestra en la Fig.
Considerando que el torque de disturbio Td es despreciable, la FT
resulta:
Si la inductancia de campo Lf es suficientemente pequea, entonces la
FT para la posicin y para la velocidad angular toman la forma:
-
Motor DC controlado por armadura
Si el motor DC esta controlado por la armadura, entonces
la corriente de armadura Ia es variable, mientras que la
corriente de campo If permanece constante
-
Motor DC controlado por armadura
Las ecuaciones en el dominio de Laplace que rigen la
dinmica del motor DC en este caso son:
-
Motor DC controlado por armadura
El diagrama de bloques para esta situacin se muestra en
la Fig. Asumiendo que el torque de disturbio Td es
despreciable, la FT resulta:
Si la inductancia de armadura La es suficientemente
pequea, entonces la FT para la posicin y para la
velocidad angular toman la forma:
-
Muchas Gracias