Amplificador diferencial

Vout = (Rf/Ri) × (V2 − V1)

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Vout = (Rf / Ri) × (V2 − V1) para Tensión de salida. Con Entrada V1 26.4 V, Entrada V2 56.4 V, Resistencia de realimentación 10 kΩ, Resistencia de entrada 22 kΩ, el resultado es 13.64 V.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

Vout = (Rf / Ri) × (V2 − V1)

Descripción

El amplificador diferencial amplifica la diferencia de tensión entre dos entradas mientras rechaza cualquier señal común a ambas (rechazo en modo común). Utiliza pares de resistencias apareadas en cada entrada para lograr un funcionamiento equilibrado. La ganancia se fija mediante la relación Rf/Ri. Un CMRR ideal requiere un apareamiento perfecto de las resistencias; incluso un desajuste del 0,1% degrada significativamente el rechazo en modo común. Para aplicaciones de alto CMRR, se prefieren los amplificadores de instrumentación con resistencias internas ajustadas por láser frente a los circuitos discretos de amplificador diferencial.

Variables

  • Vout — Tensión de salida (V)
  • V1 — Tensión de la entrada inversora (V)
  • V2 — Tensión de la entrada no inversora (V)
  • Rf — Resistencia de realimentación (Ω)
  • Ri — Resistencia de entrada (Ω)

Notas prácticas

El CMRR de un amplificador diferencial discreto está limitado por el apareamiento de las resistencias: resistencias del 0,1% dan unos 60 dB de CMRR, y del 0,01% unos 80 dB. Los CI dedicados de amplificador diferencial como el INA143 alcanzan 80-100 dB de CMRR. Use esta topología para la detección de corriente a través de resistencias shunt y para medir pequeñas señales diferenciales en presencia de grandes tensiones en modo común.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
Vout Tensión de salida V pV, nV, µV, mV, V, kV
V1 Entrada V1 V pV, nV, µV, mV, V, kV
V2 Entrada V2 V pV, nV, µV, mV, V, kV
Rf Resistencia de realimentación kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
Ri Resistencia de entrada kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Entrada V1 26.4 V, Entrada V2 56.4 V, Resistencia de realimentación 10 kΩ, Resistencia de entrada 22 kΩ
  2. 2. La relación: Vout = (Rf / Ri) × (V2 − V1)
  3. 3. Sustituir: V1 = 26.4 V, V2 = 56.4 V, Rf = 10 kΩ, Ri = 22 kΩ
  4. 4. Resultado: Tensión de salida = 13.64 V

Magnitudes relacionadas con los mismos datos

  • P = V² / R = 69.7 mW
  • I = V / R = 2.64 mA

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Entrada V1 0.726 V, Entrada V2 1.55 V, Resistencia de realimentación 100 Ω, Resistencia de entrada 0.22 kΩ

Resultado: Tensión de salida = 0.3745 V

Rango bajo

Datos: Entrada V1 7.26 V, Entrada V2 15.5 V, Resistencia de realimentación 1 kΩ, Resistencia de entrada 2.2 kΩ

Resultado: Tensión de salida = 3.745 V

Típico

Datos: Entrada V1 26.4 V, Entrada V2 56.4 V, Resistencia de realimentación 10 kΩ, Resistencia de entrada 22 kΩ

Resultado: Tensión de salida = 13.64 V

Rango alto

Datos: Entrada V1 0.506 kV, Entrada V2 1.08 kV, Resistencia de realimentación 100 kΩ, Resistencia de entrada 0.22 MΩ

Resultado: Tensión de salida = 0.2609 kV

Rango máximo

Datos: Entrada V1 5.06 kV, Entrada V2 10.8 kV, Resistencia de realimentación 1 MΩ, Resistencia de entrada 2.2 MΩ

Resultado: Tensión de salida = 2.609 kV

Cómo varía Tensión de salida con Entrada V1

Entrada V1 (entrada) Tensión de salida (resultado)
5.81 V 53.72 V
14.53 V 49.76 V
29.05 V 43.16 V
43.58 V 36.56 V
58.1 V 29.95 V
87.15 V 16.75 V
116.2 V 3.545 V
0.2324 kV -49.27 V
0.4067 kV -128.5 V
0.581 kV -0.2077 kV

El mismo resultado en otras unidades

Unidad Valor
mV 13640
V 13.64
kV 0.01364

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Amplificador diferencial?

Usa Vout = (Rf / Ri) × (V2 − V1). Con Entrada V1 26.4 V, Entrada V2 56.4 V, Resistencia de realimentación 10 kΩ, Resistencia de entrada 22 kΩ, Tensión de salida resulta 13.64 V.

¿Cómo se calcula difference amplifier?

Despeja Tensión de salida: con Entrada V1 7.26 V, Entrada V2 15.5 V, Resistencia de realimentación 1 kΩ, Resistencia de entrada 2.2 kΩ, Tensión de salida es 3.745 V.

¿Cuál es la fórmula de Amplificador diferencial?

La fórmula es Vout = (Rf / Ri) × (V2 − V1). El amplificador diferencial amplifica la diferencia de tensión entre dos entradas mientras rechaza cualquier señal común a ambas (rechazo en modo común).

¿Qué unidades usa Amplificador diferencial?

Tensión de salida se muestra en mV, V, kV. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.

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