Comparador de voltaje

Piezas y materiales

• Se recomienda un amplificador operacional, modelo 1458 o 353 (catálogo de Radio Shack # 276-038 y 900-6298, respectivamente)
• Tres baterías de 6 voltios
• Dos potenciómetros de 10 kΩ, cono lineal (catálogo de Radio Shack # 271-1715)
• Un diodo emisor de luz (catálogo de Radio Shack n. ° 276-026 o equivalente)
• Una resistencia de 330 Ω
• Una resistencia de 470 Ω

Este experimento solo requiere un único amplificador operacional. El modelo 1458 y 353 son ambos " dual ”Unidades de amplificador operacional, con dos circuitos amplificadores completos alojados en el mismo paquete DIP de 8 pines.

Le recomiendo que compre y use " dual ”Amplificadores operacionales sobre amplificadores operacionales“ simples ”incluso si un proyecto solo requiere uno, porque son más versátiles (la misma unidad de amplificador operacional puede funcionar en proyectos que requieren solo un amplificador, así como en proyectos que requieren dos). Con el fin de comprar y almacenar la menor cantidad de componentes para su laboratorio doméstico, esto tiene sentido.

Referencias cruzadas

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 3, capítulo 8:"Amplificadores operacionales"

Objetivos de aprendizaje

• Para ilustrar cómo usar un amplificador operacional como comparador

Diagrama esquemático

Ilustración

Instrucciones para el circuito comparador

Un comparador El circuito compara dos señales de voltaje y determina cuál es mayor. El resultado de esta comparación está indicado por el voltaje de salida:si la salida del amplificador operacional está saturada en la dirección positiva, la entrada no inversora (+) es un voltaje mayor o más positivo que la entrada inversora (-), todos los voltajes medido con respecto al suelo. Si el voltaje del amplificador operacional está cerca del voltaje de suministro negativo (en este caso, 0 voltios o potencial de tierra), significa que la entrada inversora (-) tiene un voltaje mayor aplicado que la entrada no inversora (+).

Este comportamiento se comprende mucho más fácilmente experimentando con un circuito comparador que leyendo la descripción verbal de alguien. En este experimento, dos potenciómetros suministran voltajes variables para ser comparados por el amplificador operacional. El estado de salida del amplificador operacional se indica visualmente mediante el LED. Al ajustar los dos potenciómetros y observar el LED, se puede comprender fácilmente la función de un circuito comparador.

Para una mayor comprensión del funcionamiento de este circuito, es posible que desee conectar un par de voltímetros a los terminales de entrada del amplificador operacional (ambos voltímetros referenciados a tierra) para que ambos voltajes de entrada puedan compararse numéricamente entre sí, estas indicaciones del medidor en comparación con el Estado del LED:

Los circuitos comparadores se utilizan ampliamente para comparar medidas físicas, siempre que esas variables físicas puedan traducirse en señales de voltaje. Por ejemplo, si un pequeño generador estuviera conectado a una rueda de anemómetro para producir un voltaje proporcional a la velocidad del viento, esa señal de velocidad del viento podría compararse con un voltaje de "punto de ajuste" y compararse con un amplificador operacional para impulsar una alta velocidad del viento. alarma:

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de circuitos OpAmp de bucle abierto