Électricité et électronique

Calculateur d’amplificateur d’instrumentation

Calculez le gain, choisissez les résistances et vérifiez les tensions de sortie internes.

Vos valeurs

Vos résultats

Gain en tension: —

Tension de sortie idéale: —

Tension · V+ − V−: —

Tension · VCM: —

VA: —

VB: —

Marge de sortie restante: —

Formule—

Vérifier gain différentiel et marge interne

Modélisez le circuit d'instrumentation représenté avec trois amplificateurs. Calculez gain différentiel et sortie idéale, et comparez tensions internes aux limites saisies. Ce test simplifié ne détermine pas toute la plage de mode commun d'un composant réel.

Étape par étape

Saisissez résistances appariées, les deux entrées et référence de sortie. Distinguez les paires des étages d'entrée et de sortie.
Saisissez alimentations et marge. Pour concevoir le gain, choisissez cible et série, puis appliquez la résistance proposée.
Comparez sortie idéale, entrée de mode commun et sorties internes. Une sortie finale plausible peut accompagner un avertissement interne.

Réglages et limites

Résistance de gain: RG commande le premier étage. Le rapport résistif final multiplie aussi la différence; contrôlez le gain total après arrondi.
Tension de référence: La référence décale la sortie idéale sans changer l'entrée différentielle. Elle ne déplace pas tous les nœuds également ni ne résout automatiquement les limites de mode commun.
Marge de tension: La marge réduit l'intervalle utilisable entre rails pour tous les nœuds vérifiés. Les plages réelles dépendent du composant, de la charge et de l'alimentation.

Exemple détaillé

Utilisez l'exemple différentiel. La sortie finale et les deux sorties initiales restent dans l'intervalle utile choisi.

Données d'exemple

R = 10 kΩ; RG = 1 kΩ; Rin = Rout = 10 kΩ
Vref = 0 V; V− = −5 V; V+ = 5 V
h = 0.2 V

Résultat attendu
Vin+ / Vin−	G	Vout	VA	VB	ΔVrail
1.01 / 1 V	21 V/V	0.21 V	0.9 V	1.11 V	3.69 V
4.9 / 4.9 V	21 V/V	0 V	4.9 V	4.9 V	−0.1 V

Mettez ensuite les deux entrées à la même valeur haute indiquée. La sortie différentielle idéale disparaît, mais les nœuds internes dépassent la marge.

Questions et dépannage

Pourquoi un avertissement avec une petite sortie?

Les premiers étages répondent au mode commun d'entrée. Leur excursion peut être dépassée même si la soustraction donne une petite sortie finale.

Les gains arrondis sont-ils exacts?

Les valeurs normalisées de RG donnent le gain nominal affiché. Tolérances, décalage et réjection limitée du mode commun ajoutent des erreurs.

Ces limites conviennent-elles à tout circuit d'instrumentation?

Non. Consultez la plage de mode commun selon la sortie et les exigences de référence. Un circuit intégré peut différer de cette topologie discrète simplifiée.