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Circuito con amplificatore operazionale

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utentedjanthony93 » 11 gen 2018, 23:54

Salve a tutti,
potreste aiutarmi a comprendere meglio come scrivere le varie eq. del seguente circuito?



Io ho individuato un nodo (N1) che congiunge i rami che arrivano al condensatore e al resistore R2.
Tre maglie: la prima evidente tra R1, il generatore, L ed R4; la seconda tra l'amp operazionale e R3; la terza tra C e l'amp operazionale.
So che idealmente dovrei considerare l'uscita dell'amp come un generatore ideale di tensione e i due morsetti in entrata come un cortocircuito virtuale, allora in uscita all'amplificatore che corrente ho? Non ho quella che passa in R1 ed L giusto?
Ultima modifica di Foto Utentewruggeri il 12 gen 2018, 0:13, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Aggiunto lo schema Fidocad del circuito.
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[2] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utenteposta10100 » 12 gen 2018, 0:25

djanthony93 ha scritto:allora in uscita all'amplificatore che corrente ho? Non ho quella che passa in R1 ed L giusto?

Ragiona in questo modo:
Il morsetto (-) ha (idealmente) impedenza infinita, quindi tutta la corrente erogata dal generatore u passa attraverso R1, L e il parallelo tra C ed R2.
La tensione in y è quindi data da quella del generatore u meno la caduta su R1, R2, L, C dovuta alla corrente erogata da u.
Ma, il potenziale del nodo (+) è lo stesso del nodo (-) per via del cortocircuito virtuale, e per effetto dell'impedenza (idealmente) infinita del morsetto (+), tutta la corrente in R3 passa poi in R4.
A questo punto conosci la tensione ai capi di R3 e quindi hai tutti i dati per trovare la tensione y.

Non ho volutamente impostato le equazioni, prova a ragionarci e se qualcosa ancora non ti torna chiedi pure.

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[3] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 12 gen 2018, 0:27

Se vuoi sapere qual e` la tensione di uscita y(t) del circuito, farei in questo modo.

Calcolo la tensione sul morsetto invertente come partitore fra U(s) e Y(s): nota che sono passato alle trasformate di Laplace. I conti con le equazioni differenziali ed LC sono gia` complicati cosi`, se ci si mette ancora con un operazionale che potrebbe anche essere instabile non se ne esce piu`.

Poi calcolo la tensione sul morsetto non invertente come partitore fra R3 ed R4. Infine uguaglio la tensione sui due morsetti di ingresso (e lascia perdere l'espressione cortocircuito virtuale, confonde le idee), e trovo il legame fra Y(s) e U(s). Se il vostro prof. vuole che lo facciate nel dominio del tempo, mi pare un pochino sadico :-).
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[4] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utentedjanthony93 » 12 gen 2018, 12:28

Ci sono due cose che non mi sono 100% chiare:

1) Il punto in rosso non è un altro nodo? La tensione in quel punto non è data da quella generata dall'amplificatore operazione e dalla caduta di tensione in R1, L, C ed R2?
Quindi potrei considerare quella sopra evidenziata in rosso come una maglia? E quindi considerare (siccome graficamente è "aperto" come circuito) tutti i percorsi da massa a massa contenenti almeno due nodi come una maglia?

2) Se il discorso al punto 1 è corretto non avrei una terza maglia in basso tra R4, R3 e y(t)?

A me interessa solo trovare le eq. alle maglie e ai nodi, il problema devo risolverlo attraverso la teoria dei sistemi.

PS: grazie per aver riprodotto il circuito in Fidocadj
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[5] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utenteposta10100 » 12 gen 2018, 20:23

IsidoroKZ ha scritto:(e lascia perdere l'espressione cortocircuito virtuale, confonde le idee)

A me lo avevano insegnato così, ma sono passati parecchi anni ormai ;-)

djanthony93 ha scritto:1) Il punto ...

2) Se il discorso ...


In pratica è quello che suggeriva Foto UtenteIsidoroKZ, a patto di rappresentare correttamente Y(s) (o y(t) se vuoi farti del male) :mrgreen:

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[6] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utentedjanthony93 » 12 gen 2018, 20:29

Ultimo dubbio: se chiamo Va la tensione misurata al punto in rosso, per quale motivo non posso considerare il ramo su cui "poggia" y(t) equipotenziale e dire che la tensione misurata in y(t) è uguale a Va?
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[7] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utenteposta10100 » 12 gen 2018, 20:39

Non ho capito cosa intendi
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[8] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utentedjanthony93 » 12 gen 2018, 20:44

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Chiamo la tensione misurata nel punto rosso Va, perché Va è diversa dalla tensione misurata in y(t)?
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[9] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utenteposta10100 » 12 gen 2018, 20:46

perché si chiama Va e non y(t)? :lol:

Scherzi a parte, se sono entrambe sul punto rosso perché dovrebbero essere diverse?
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[10] Re: Circuito con amplificatore operazionale

Messaggioda Foto Utentedjanthony93 » 12 gen 2018, 21:25

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Il tratto in rosso è equipotenziale? Se così fosse allora y(t) non è semplicemente uguale alla tensione in R3?
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