Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Laboratorio de Práctica 1 - Amplificadores Operacionales, Ejercicios de Análisis de Circuitos Electrónicos

Los resultados de un laboratorio práctico realizado en la universidad nacional de colombia - sede manizales, en el que se estudian diferentes configuraciones de amplificadores operacionales, como el amplificador seguidor, comparador, inversor y no inversor. Se incluyen capturas de pantalla, tablas de datos y análisis del comportamiento de cada circuito. El objetivo es comprender las relaciones entre las entradas y las salidas de los amplificadores operacionales según su configuración. El documento podría ser útil como material de estudio, resumen o guía de laboratorio para estudiantes de cursos relacionados con electrónica analógica o circuitos eléctricos.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 17/08/2024

paulina-ruiz-bonilla
paulina-ruiz-bonilla 🇨🇴

2 documentos

1 / 14

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
ELECTRÓNICA ANALÓGICA 2
LABORATÓRIO DE PRACTICA 1
Jorge Hernan Estrada - Bernardo Cardona
PRESENTADO POR:
Juan Manuel Mejia Vasco
Paulina Ruiz Bonilla
Manizales, Caldas
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Laboratorio de Práctica 1 - Amplificadores Operacionales y más Ejercicios en PDF de Análisis de Circuitos Electrónicos solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – SEDE MANIZALES

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

ELECTRÓNICA ANALÓGICA 2

LABORATÓRIO DE PRACTICA 1

Jorge Hernan Estrada - Bernardo Cardona

PRESENTADO POR:

Juan Manuel Mejia Vasco

Paulina Ruiz Bonilla

Manizales, Caldas

Marzo 2024

Objetivos

Probar configuraciones para un amplificador operacional y ver las relaciones entre las entradas y las salidas, según sea su configuración.

Materiales

  • 1 amplificador operacional LM324 o TL084.
  • 1 Potenciómetro de 1k Ohm.
  • 2 resistencia de 1k Ohm.
  • 3 resistencia de 10 kOhm.
  • 3 resistencia de 100k Ohm.
  • 2 resistencia de 1.5 kOhm.
  • 2 resistencia de 1.8 kOhm.
  • 2 resistencia de 2 kOhm.
  • 2 resistencia de 2.2 kOhm.
  • 2 resistencia de 6.8 kOhm.
  • 2 resistencia de 20 kOhm.

Circuitos a ensamblar

  • Amplificador seguidor.
  • Amplificador comparador.
  • Amplificador inversor.
  • Amplificador no inversor.

Procedimiento

Siguiendo el esquemático que presenta las conexiones de los pines del amplificador operacional LM324 mostrado en la figura 1, se hicieron los montajes correspondientes a los amplificadores del tipo: seguidor, comparados, inverso y no inversor.

  1. Tabla de datos (Tabla 1): la corriente y el voltaje de salida al girar el potenciómetro en 5 posiciones diferentes en los valores de RL 1 kOhm, 10 kOhm y 100 kOhm. Resistencia Posición Corriente [mA] Voltaje [v] 1k 1 2,34 2, 2 0,88 0, 3 1,87 1, 4 0,92 0, 5 1,95 1, 10k 1 0,3 3, 2 0,63 6, 3 0,09 0, 4 0,2 2, 5 0,35 3, 100k 1 104,2uA 10, 2 9,7uA 0, 3 23,2uA 2, 4 10,1uA 1 5 27,2uA 2, Tabla 1. Valores de corriente y tensión
  2. Análisis del comportamiento del circuito. Como se puede apreciar en la tabla 1, el comportamiento del amplificador seguidor tiene cómo función principal emparejar la misma tensión en la salida y en la entrada no inversora, es decir, el voltaje de entrada se replica en la salida. Al cambiar la resistencia de carga se altera la corriente que el amplificador debe suministrar para mantener el mismo voltaje en su salida, manteniendo una proporción entre la resistencia y el voltaje de salida según la ley de Ohm. Entonces, si se incrementa la resistencia de carga, la corriente que fluye a través de ella disminuirá, lo que significa que el amplificador tiene que suministrar menos corriente. Por otro lado, como el amplificador sigue manteniendo el mismo voltaje en la salida que en la entrada no inversora, el voltaje de salida también disminuirá en proporción al cambio en la resistencia de carga.

Circuito 2 - Amplificador comparador

Figura 3. Amplificador comparado r Se realizó el montaje del circuito y se realizaron las medidas indicadas, obteniendo:

  1. Captura de las señales en los puntos CH1 y CH2 par una posicion del potencimetro cuando el voltaje de la entrada no inversora (color amarillo/canal 1) es menor al voltaje de la entrada inversora (azul/canal 2).
  1. Captura de las señales en los puntos CH1 y CH2 par una posicion del potencimetro cuando el voltaje de la entrada no inversora (color amarillo/canal 1) es mayor al voltaje de la entrada inversora (azul/canal 2). Figura 6. Voltaje del Canal 1 superior al del canal 2

Figura 7. Comportamiento del circuito 2 Análisis del comportamiento del circuito. En el canal uno (amarillo) se encontraba conectada la entrada no inversora del amplificador y el canal dos (azul) estaba conectada la entrada inversora. Como se puede observar en las anteriores imágenes, cuando el voltaje en el canal uno supera el voltaje en el canal dos, el led se enciende. Esto se debe a que el potenciómetro conectado a la entrada no inversora funciona como un divisor de tensión variable y permite ajustar el valor de esta misma. Debido a que el LED no tiene un cambio de iluminación gradual, se deduce que el amplificador no expone cómo salida alguna operación entre las dos entradas, si no que empareja el voltaje de alimentación positivo o negativo del amplificador con su salida, dependiendo de qué entrada tenga mayor voltaje. Así, si la entrada no inversora tiene mayor voltaje, la salida del amplificador refleja el voltaje de alimentación positivo, en este caso VCC; y si la entrada inversora tiene mayor voltaje, la salida del amplificador refleja el voltaje de alimentación negativo, en este caso GND.

Figura 9. Comportamiento Amplificador primera configuración de resistencias Figura 10 segunda configuración de resistencias

Figura 13. Montaje del circuito

  1. Análisis del comportamiento del circuito. La configuración de resistencias conectadas a las entradas positivas y negativas afectan el factor de ganancia que se ve reflejado en la salida del amplificador inversor, por lo mismo, si se altera uno de estos valores se va a ver una distinta ganancia que disminuye o aumenta.

Circuito 4 - Amplificador no inversor

Figura 16. voltaje pico a pico 1V Figura 17. voltaje pico a pico de 3v

  1. Análisis del comportamiento del circuito. Los cortes en los picos de la señal de salida se pueden deber a que el amplificador no inversor llegó a su punto de saturación, es decir, que el amplificador llega a su

máxima amplificación debido a limitaciones en su rango de voltaje de salida, quedando en un valor constante aún así se aumente la tensión de la señal de entrada. Con respecto al valor del voltaje de salida, su amplificación está dada por por la relación en los valores de resistencia del lazo de realimentación y la resistencia de la entrada inversora de la siguiente manera: Figura 18. Voltaje de salida en amplificador no inversor