Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de comparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.
En un circuito electrónico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto (sin realimentación entre su salida y su entrada) y suele usarse para comparar una tensión variable con otra tensión fija que se utiliza como referencia.
Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes decorriente contínua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo (en el dibujo, V1) es mayor que la tensión conectada al borne negativo (en el dibujo, V2), la salida (Vout en el dibujo) será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc.
Funcionamiento del comparador
Estudiemos el siguiente circuito:
En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc = 15V y -Vcc = -15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para que sirva como tensión de referencia, en este caso 0 V. A la entrada V- del amplificador se conecta una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.
Hay que hacer notar que la tensión de referencia no tiene por qué estar en la entrada V+, también puede conectarse a la patilla V-, en este caso, se conectaría la tensión que queremos comparar con respecto a la tensión de referencia, a la entrada V+ del amplificador operacional.
A la salida (Vo) del amplificador operacional puede haber únicamente dos niveles de tensión que son en este caso 15 o -15 V (considerando el AO como ideal, si fuese real las tensiones de salida serían algo menores).
- Cuando la tensión sinusoidal Vi toma valores positivos, el amplificador operacional se satura a negativo; esto significa que como la tensión es mayor en la entrada V- que en la entrada V+, el amplificador entrega a su salida una tensión negativa de -15 V
Desarrollo de la practica
1) Se armó el circuito pedido
Vo -> Vs+ => V1>V2
Vs- => V1<V2
2) Se calibró V2 en 6,88V, entonces cuando tapamos LDR V1>V2, por eso se prende la lámpara.
3) Se vuelve inestable.
4)
a) No, porque cuando acerco la lámpara, abre y cierra el relay.
b) Si.
c) No, porque el relay estaría abriendo y cerrando todo el tiempo. Para el día y la noche, si funciona.
6) Al agregar al ciruito dos resistencias, generamos otra tension de referencia, la nos da un sistema estable.Al tapar el sensor, no ocurre nada.
7)
3. No se produce el parpado
4-a. El sist. es estable
b. --
c. Si, porque al tener la realimentación, logramos un segundo nivel de ref.
Conclusiones
En este TP vimos comparadores analogicos, sobre todo el LM324.
Observamos que pueden ser sistemas estables como inestables. La estabilidad del circuito se genera a partir de una menor histeresis. Esto se gra obteniendo otra tension de referencia, gracias a complemetar el circuit con resistores.
