Intégrateur à ampli op : pente de sortie et constante RC

Saisissez la tension en volts, la résistance d’entrée en ohms et le condensateur de contre-réaction en farads. Le montage étant inverseur, une entrée positive produit une pente négative, et inversement. Le calcul déterministe emploie des unités SI explicites et convient aux études, aux préparations de TP et aux contrôles automatisés par API au tarif de $0.002 par requête.

Interpréter la pente de l’intégrateur

Dans un intégrateur inverseur idéal, une résistance relie la source à l’entrée inverseuse et un condensateur assure la contre-réaction entre la sortie et cette même borne. L’entrée non inverseuse est généralement fixée à une référence. La contre-réaction idéale maintient le nœud inverseur au potentiel de référence, sans courant entrant dans l’ampli op. Le courant de la résistance charge donc le condensateur. Si Vin est constante, ce courant l’est aussi et la sortie évolue linéairement au lieu de se stabiliser à un gain fixe. output_slope_v_per_s exprime cette évolution en volts par seconde. Son signe compte : Vin positive fait descendre la sortie, Vin négative la fait monter et Vin nulle donne une pente nulle. Il s’agit d’une vitesse, non d’une tension absolue. Pour déterminer la sortie après un intervalle, partez d’une valeur initiale connue et ajoutez le produit de la pente par le temps, tant que le circuit demeure linéaire et n’atteint pas un rail d’alimentation.

Relier R, C, la constante de temps et la pente

Le calcul forme d’abord tau = R*C. Le produit des ohms et des farads donne des secondes ; tau caractérise donc la rapidité de la réponse. La pente vaut ensuite dVout/dt = -Vin/(R*C), soit -Vin/tau. Augmenter R ou C accroît la constante de temps et réduit la valeur absolue de la pente. Doubler R en conservant Vin et C divise la vitesse par deux ; doubler C produit le même effet. Inverser Vin inverse la pente sans modifier tau. Les champs utilisent des unités SI sans facteur caché : resistance_ohm est en ohms et capacitance_f en farads. Convertissez donc les kilo-ohms et microfarads avant la saisie : dix kilo-ohms valent 10000 ohms et un microfarad vaut 0.000001 farad. R et C doivent être finies et strictement positives. precision règle uniquement l’arrondi reproductible des résultats, sans modifier la relation physique.

Tenir compte des limites d’un montage réel

Ce résultat aide au prédimensionnement, mais ne remplace pas une simulation complète. Un intégrateur réel ne peut produire une rampe indéfiniment : la sortie finit près d’un rail et dépend de l’excursion disponible, du mode commun, du produit gain-bande, de la vitesse de balayage, des courants de polarisation, des fuites et des tolérances. Un montage pratique ajoute souvent une résistance en parallèle sur le condensateur afin de limiter le gain aux basses fréquences et d’éviter qu’un faible offset ne sature la sortie. Cette résistance modifie la fonction de transfert et sort du présent modèle idéal. L’outil n’intègre pas non plus une forme d’onde échantillonnée ; il calcule la pente applicable quand Vin reste constante. Utilisez time_constant_s et output_slope_v_per_s pour vérifier un calcul manuel, choisir un premier couple RC, préparer des courbes de TP ou créer des tests reproductibles. Consultez ensuite la fiche technique de l’ampli op, les alimentations, la plage du signal et les propriétés du condensateur.