Electricidad y electrónica

Calculadora de amplificador de instrumentación

Calcule la ganancia, seleccione resistencias y compruebe las tensiones internas de salida.

01

Tus datos

Dimensionar componentes

Modelo ideal de tres operacionales con pares de resistencias iguales. Los límites comprueban solo salidas; verifique el modo común de entrada en la hoja técnica. Sin predicción de recorte, ancho de banda o carga.

02

Tus resultados

Ganancia de tensión
—
Tensión de salida ideal
—
Tensión · V+ − V−
—
Tensión · VCM
—
VA
—
VB
—
Margen de salida restante
—

Fórmula—

Comprobar ganancia diferencial y margen interno

Modele el circuito de instrumentación mostrado con tres amplificadores. Calcule ganancia diferencial y salida ideal y contraste tensiones internas con límites introducidos. Esta comprobación simplificada no establece todo el rango de modo común de un dispositivo real.

Paso a paso

  1. Introduzca resistencias emparejadas, ambas entradas y referencia de salida. Distinga los pares de resistencias de las etapas de entrada y salida.
  2. Introduzca límites de alimentación y margen. Para diseñar ganancia, elija objetivo y serie y aplique la resistencia de ganancia propuesta.
  3. Compare salida ideal, entrada de modo común y salidas internas. Una salida final razonable puede acompañarse de una advertencia interna.

Ajustes y límites

Resistencia de ganancia
RG controla la primera etapa. La relación resistiva de la última también multiplica la diferencia; revise la ganancia total tras el redondeo.
Tensión de referencia
La referencia desplaza la salida ideal sin cambiar la entrada diferencial. No desplaza todos los nodos por igual ni resuelve automáticamente límites de modo común.
Margen de tensión
El margen reduce el intervalo utilizable entre alimentaciones para todos los nodos comprobados. Rangos reales dependen del dispositivo, carga y alimentación.

Ejemplo resuelto

Use el ejemplo de entrada diferencial. La salida final y ambas salidas iniciales caben en el intervalo utilizable elegido.

Entrada de ejemplo

R = 10 kΩ; RG = 1 kΩ; Rin = Rout = 10 kΩ
Vref = 0 V; V− = −5 V; V+ = 5 V
h = 0.2 V
Resultado esperado
Vin+ / Vin−GVoutVAVBΔVrail
1.01 / 1 V21 V/V0.21 V0.9 V1.11 V3.69 V
4.9 / 4.9 V21 V/V0 V4.9 V4.9 V−0.1 V

Después iguale ambas entradas al valor alto mostrado. Desaparece la salida diferencial ideal, pero los nodos internos superan el margen elegido.

Preguntas y solución de problemas

¿Por qué hay aviso con salida pequeña?

Las primeras etapas responden al modo común de entrada. Pueden agotar su margen aunque la resta dé una salida final pequeña.

¿Son exactas las ganancias redondeadas?

Los valores normalizados de RG dan la ganancia nominal mostrada. Tolerancias, desplazamiento y rechazo limitado del modo común añaden errores.

¿Sirven estos límites para cualquier integrado de instrumentación?

No. Consulte modo común de entrada frente a rango de salida y requisitos de referencia. Un integrado puede no seguir esta topología discreta simplificada.