Roteiro para experiências de laboratório. AULA 2: Amplificadores Operacionais Amplificadores. Alunos: 1- Data: / / 2-3-

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1 Campus SERRA COORDENADORIA DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Disciplina: ELETRÔNICA ANALÓGICA Turma: 2º Módulo Professor: Vinícius Secchin de Melo Roteiro para experiências de laboratório AULA 2: Amplificadores Operacionais Amplificadores Alunos: 1- Data: / / 2-3- Objetivos: - Entender o funcionamento do AmpOp como amplificador; - Efetuar medidas elétricas com osciloscópio. Material experimental: - 1 Matriz de contatos - 1 Módulo KL Gerador de funções - Resistores: 4k7-1/4W = 1 unidade 22k-1/4W = 1 unidade - 1 Amplificador Operacional TL071 ou similar - Cabos para ligações e conexões elétricas Parte 1: Circuito Utilizando um simulador de circuitos eletrônicos (Falstad - monte o circuito da figura 1. Figura Qual a configuração utilizada pelo amplificador operacional no circuito da figura 1. Resp.:. Campus Serra 1/5

2 1.3- Calcule o ganho do circuito da figura Ajuste o gerador de funções (simulação/ensaio) para obter em sua saída um sinal senoidal de 1 V pp e frequência de 1kHz, que será utilizado como sinal de entrada para o circuito. No caso do ensaio do circuito, utilize o osciloscópio para tal ajuste Antes de energizar o circuito, chame o professor para fazer a conferência, caso esteja ensaiando o circuito Caso esteja simulando, adicione à simulação os gráficos do sinal de entrada (gerador de funções) e do sinal de saída. Caso já tenha feito a simulação, passe para o próximo passo Utilizando o canal 1 do osciloscópio, meça o sinal de entrada Utilizando o canal 2 do osciloscópio, meça o sinal de saída Plote abaixo estes dois sinais (simulado/ ensaiado), representando as escalas de tempo e tensão Calcule o ganho do circuito a partir dos sinais de entrada e saída. Campus Serra 2/5

3 Parte 2: Circuito Utilizando um simulador de circuitos eletrônicos (Falstad - monte o circuito da figura 2. Figura Qual a configuração utilizada pelo amplificador operacional no circuito da figura 2. Resp.: Calcule o ganho do circuito da figura Ajuste o gerador de funções (simulação/ensaio) para obter em sua saída um sinal senoidal de 1 V pp e frequência de 1kHz, que será utilizado como sinal de entrada para o circuito. No caso do ensaio do circuito, utilize o osciloscópio para tal ajuste Antes de energizar o circuito, chame o professor para fazer a conferência, caso esteja ensaiando o circuito Caso esteja simulando, adicione à simulação os gráficos do sinal de entrada (gerador de funções) e do sinal de saída. Caso já tenha feito a simulação, passe para o próximo passo Utilizando o canal 1 do osciloscópio, meça o sinal de entrada Utilizando o canal 2 do osciloscópio, meça o sinal de saída. Campus Serra 3/5

4 2.9- Plote abaixo estes dois sinais (simulado/ ensaiado), representando as escalas de tempo e tensão Calcule o ganho do circuito a partir dos sinais de entrada e saída Inverta agora a posição dos resistores 22k e 4k7 do circuito da figura 2, e calcule novamente o ganho do circuito. Campus Serra 4/5

5 2.12- De acordo com o item 2.11, plote os sinais de entrada e saída do novo circuito. Parte 3: Questionário 3.1- Com base na plotagem feita no item 1.9, o que aconteceu com o sinal de saída? 3.2- Com base na plotagem feita no item 2.9, o que aconteceu com o sinal de saída? 3.3- Com base na plotagem feita no item 2.12, o que aconteceu com o sinal de saída? 3.4- Porque o amplificador não-inversor não pode funcionar com um atenuador? 3.5- Qual devem ser os valores de R 1 e R 2 nas configurações inversora e não-inversora para que se obter ganho unitário. Parte 4: Aplicação Prática Circuito detector de zero 4.1- Para o circuito abaixo, calcule os valores de R1, R2 (valor comercial mais próximo) e P1, bem como seu ajuste para que a tensão na saída do circuito possa estar entre 0 e 5 V, quando o sensor em sua entrada assuma valores possíveis de tensão entre 0 e 1,23 V. Obs.: O sensor será simulado através de um potenciômetro (disponível no módulo KL21001). Campus Serra 5/5