Enunciado

A figura abaixo mostra um amplificador de instrumentação com dois amplificadores operacionais. Deduza a expressão para Vo em termos de V1 e V2. Como esse amplificador pode ser usado como um subtrator??

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para achar qual a nossa tensão de saída do circuitinho clássico. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Bom, nosso primeiro passo vai ser pensar que, por ser um amplificador, a corrente entrando nele é zero, ou seja, como não entra absolutamente nada nele, I+ = I- = 0.

Outa coisa que vamos relembrar é que as tensões de entrada do amplificador, tanto do inversor quanto do não-inversor, são iguais.

Nosso próximo pensamento vai ser indicar os nós do circuito, e aplicar Kirchhoff.

Para o primeiro amplificador, temos:

0 - V 1 R 1 = V 1 - V a R 2  

V a =   V 1   R 1 + R 2 R 1

Para o segundo amplificador:

V a - V 2 R 3 = V 2 - V o R 4  

V a =   R 3   R 3 + R 4 R 3 R 4 V 2   - V o R 4  

Passo 3

Pronto!! Agora é só jogar daqui pra lá e de lá pra cá!!

V o = 1 + R 4 R 3   V 2 - R 4 R 3 + R 2 R 4 R 1 R 3 V 1

Se tivermos R 4 = R 1   e   R 3 = R 2 :

V o = 1 + R 4 R 3 V 2 - V 1

Resposta

V o = 1 + R 4 R 3   V 2 - R 4 R 3 + R 2 R 4 R 1 R 3 V 1

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