2.1.3. Acondicionamiento: divisor de tensión, amplificador de carga, amplificador de transconductancia

DIVISOR DE TENSION:

El divisor de tensión es un circuito simple que también se aplica para estos sensores.

Ahora:

Para eliminar la tensión fija que aparece en un divisor de tensión se prefiere utilizar un
puente de sensores.

Si Z1= Zo(1+x) y si Zo=Z2=Z3=Z4, entonces.

Vs= V*(X/2*(2+X))

Si ahora se tiene el caso del condensador diferencial veamos que se tiene.

Si se utiliza un divisor de tensión.

Entonces:

Vs= V*((1+X)/2)

AMPLIFICADOR DE CARGA:

Es un circuito cuya impedancia de entrada es un elemento capacitivo. Su función es obtener una tensión de salida proporcional a la carga del capacitor y entregarla a una tensión de salida baja. En general es un convertidor de carga a tensión; su configuración inicial fue propuesta por W.P Kistler y consistió en un amplificador operacional con un condensador como única rama de realimentación.
Sus aplicaciones más importantes se tienen en acondicionamiento de sensores con impedancia de salida muy alta, especialmente en sensores capacitivos y piezoresistivos
Para el amplificador de carga de la figura su principio de funcionameinto es la transferencia de carga del sensor a un condensador conocido Co y medir la tensión en bornes a través del amplificador, el voltaje de salida es:

Donde el factor de amplificación G es mucho mayor a 1.

La respuesta del circuito anterior es compleja y debe considerar los siguientes factores:

• Capacitancias de los conductores.
• El condensador Co debe ser de precisión.
• La resistencia de fuga del sensor y del cable.
• La corriente de desequilibrio del amplificador.