O diferenciador é um circuito baseado em amplificador operacional, cujo sinal de saída é proporcional à diferenciação do sinal de entrada.
Um diferenciador de amplificador operacional é basicamente um amplificador inversor com um capacitor de valor adequado em seu terminal de entrada. A figura abaixo mostra o diagrama básico do circuito de um diferenciador de amplificador operacional.
Vamos primeiro assumir que o amplificador operacional usado aqui é um amplificador operacional ideal. Sabemos que a tensão nos terminais inversor e não-inversor de um amplificador operacional ideal é a mesma. Como o potencial elétrico no terminal não-inversor é zero, pois está conectado ao terra. O potencial elétrico no terminal inversor também é zero, pois o amplificador operacional é ideal. Sabemos que o potencial elétrico nos terminais inversor e não-inversor. Também sabemos que a corrente que entra nos terminais inversor e não-inversor de um amplificador operacional ideal é zero.
Considerando essas condições de um amplificador operacional ideal, se aplicarmos a Lei de Correntes de Kirchhoff no nó 1 do circuito diferenciador de amplificador operacional, obtemos,
A equação acima mostra que a tensão de saída é a derivada da tensão de entrada.
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