Problema 47-8    Fuente:  Problema preparado por los autores del sitio.

Para el circuito que se muestra en la Figura 47-8.1, considerando V_i = 14,1 V, determine:

a) el valor de la corriente I_x.

b) el valor de voltaje V_o.

c) el valor de tensión V_m.

d) el valor de la corriente I_o.

Solución del Problema 47-8   

Item a   

Inicialmente determinaremos el voltaje en la entrada positiva del amplificador OP 1.

Debemos tener en cuenta que, virtualmente, la tensión V ⁺ es igual a la tensión en la entrada negativa del amplificador. Por lo tanto, sabemos que V ⁺ = V ^- = 4,7 V. Con esta información podemos determinar fácilmente el valor de I_x, porque:

Item b   

Sabiendo que la corriente en la entrada del amplificador operacional es nula, concluimos que la corriente I_x que fluye por la resistencia de 4.7 kΩ también fluye a través de la resistencia de 3,3 kΩ. De esta manera, encontramos fácilmente el voltaje V_o usando la ley de Ohm, es decir:

Item c   

Para encontrar el valor de V_m usaremos la ecuación eq. 42-01. Así, después del trabajo algebraico, tenemos:

Item d   

Y para calcular el valor de I_o, aplicaremos el método nodal a la salida de OP 2, recordando que el voltaje en su entrada negativa es el mismo que el de la entrada positiva, es decir, V ⁺ = V ^- = 0 V. Así:

Reemplazando con los respectivos valores numéricos, encontramos: