CADERNO DE EXPERIÊNCIAS

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1 CADERNO DE EXPERIÊNCIAS Disciplina: ELETRÔNICA III Curso: ENGENHARIA ELÉTRICA Fase: 8ª Conteúdo: Carga horária: 75 horas Semestre: 01/2011 Professor: PEDRO BERTEMES FILHO / RAIMUNDO NONATO G. ROBERT 1. Amplificador operacional não inversor 2. Amplificador de instrumentação 3. Slew-rate do AOP Amplificador OTA Retificador de onda completa de precisão 6. Gerador elementar de formas de onda Fevereiro de 2011

2 Disciplina: Eletrônica III (prática) Fase: 8ª Semestre: 01/2011 Dia: / /2011 Professor: Pedro Bertemes Filho / Raimundo Nonato G. Robert Alunos (as): 1ª Experiência de Eletrônica III: Amplificador operacional não-inversor OBJETIVO Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão para esta configuração. MATERIAIS Resistores (projeto); 1 Ampop 741; 1 fonte simétrica; 1 gerador de formas de onda; 1 osciloscópio. PROCEDIMENTOS i) Projetar e montar um amplificador não-inversor de ganho 11; ii) Ajustar o gerador de funções para fornecer uma onda senoidal de 100 mvp e freqüência de 1 khz, e aplicar este sinal na entrada do circuito; iii) Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito e o canal 2 na saída do mesmo; iv) Esboçar as formas de onda de entrada e saída do circuito; v) Com o osciloscópio, medir a tensão na entrada inversora do ampop e anotar o resultado obtido. Comparar este resultado com o valor teórico esperado. Explique; vi) Com o osciloscópio, medir as tensões de entrada e saída e, com base nesses valores, calcular o ganho de tensão; vii) Comparar o valor do ganho medido como ganho ideal (teórico) do circuito; viii) Retirar o resistor de realimentação, verificar e explicar o que acontece com a saída do circuito.

3 Disciplina: Eletrônica III (prática) Fase: 8ª Semestre: 01/2011 Dia: / /2011 Professor: Pedro Bertemes Filho / Raimundo Nonato G. Robert Aluno (s): 2ª Experiência: Amplificador de instrumentação OBJETIVOS: comprovar o funcionamento do circuito diferenciador prático. 2 resistores R 0 de 100 kω; 2 resistores R 1 de 4,7 kω; 2 resistores R de 10 kω; 2 resistores R 2 de 3,3 kω; 1 resistor R S de 4,7 kω; 1 potenciômetro P de 4,7 kω; 1 ampop LM324 ou similar. DIAGRAMA: 1) Montar e energizar o circuito; 2) Ajustar o gerador de funções para fornecer uma onda senoidal V 1 com amplitude de 100 mvpp e freqüência de 1 khz; 3) Conectar o canal 1 do osciloscópio à saída do ampop A3 e o canal 2 à saída do ampop A2; 4) Aplicar na entrada do circuito o sinal fornecido pelo gerador de funções; 5) Observar o que acontece e esboçar as formas de onda de entrada e de saída em A4, A2 e A3, tendo ajustado o potenciômetro para o seu valor máximo; 6) Usando o osciloscópio, medir o ganho total máximo e mínimo do circuito e compará-lo com os valores teóricos. Justifique as diferenças entre eles. 7) Aumentar a freqüência do gerador de funções para 10 khz (manter a amplitude em 100 mvpp). Observar e esboçar as formas de onda dos sinais de entrada e de saída em A4, A2 e A3 (P = 0); 8) Aumentar a freqüência do gerador de funções para 100 khz, mantendo a amplitude em 100 mvpp. Observar e esboçar as formas de onda dos sinais de entrada e de saída em A4, A2 e A3 (P = 0); 9) Retirar o amplificador inversor do circuito (ampop A1) e conectar diretamente V 1 com V 2. Verificar a forma de onda na saída do ampop A4 nas freqüências de 1, 10 e 100 khz.. Com base nestas formas de onda, medir os ganhos de modo comum do circuito e compará-los com os valores teóricos. Justifique. 10) Com base nas formas de ondas observadas, tirar suas conclusões sobre o funcionamento do amplificador de instrumentação.

4 Alunos (as): 3ª Experiência de Eletrônica III: Slew-rate do AOP 741 OBJETIVO: Observar e medir a taxa de subida ou SLEW-RATE do AOP resistores; 1 AOP 741; 1 fonte simétrica; 1 gerador de formas de onda; 1 osciloscópio. ix) Projetar e montar um amplificador inversor de ganho unitário; x) Ajustar o gerador de funções para fornecer uma onda quadrada de 2,5V de pico e freqüência de 100 Hz, e aplicar este sinal na entrada do circuito; xi) Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito e o canal 2 na saída do mesmo. Ajustar o osciloscópio de forma que um ciclo da onda de entrada ocupe toda a tela; xii) Observar as formas de onda de entrada e saída do circuito; xiii) Aumentar a freqüência do sinal de entrada para 10 khz e observar as forma de onda de entrada e de saída; xiv) Com o osciloscópio, medir o tempo ( t) necessário para que a tensão de saída varie de seu valor mínimo para seu valor máximo; xv) Calcular o SLEW-RATE do AOP, que é definido como: SR= V/ t (dado em V/µs). Compare o valor calculado na prática com aquele fornecido pelo fabricante; V SAÍDA xvi) t Comente e justifique a validade deste experimento. NOTA: As observações das formas de onda devem ser devidamente apresentadas em papel milimetrado.

5 Alunos (as): 4ª Experiência de Eletrônica III: AMPOP de transcondutância 3080 OBJETIVO: Observar o funcionamento deste amplificador e medir sua característica de transferência. 1 circuito integrado 3080; 1 resistor de 10 kω; 1 resistor de 47 kω; 1 potenciômetro de 1 MΩ; 1 fonte simétrica; 1 gerador de formas de onda; 1 osciloscópio. xvii) Projetar e montar um amplificador não inversor com OTA de acordo com a figura 1 abaixo. O valor de R b deve ser calculado para uma corrente I ABC de 0,1 ma; Figura 1 Figura 2 xviii) xix) xx) xxi) xxii) xxiii) Ajustar o gerador de funções para fornecer uma onda senoidal de 20 mv de pico e freqüência de 1 khz, e aplicar este sinal na entrada do circuito; Observar as formas de onda de entrada e saída do circuito, medindo o ganho e a freqüência de corte; Justifique os resultados. Conectar o potenciômetro no circuito de acordo com a figura 2 acima. Aumentar a tensão do sinal de entrada para 100 mv de pico; Com o osciloscópio nas coordenadas X-Y, observar as características V 0 xv in para três condições de transferência: 1) potenciômetro no valor máximo; 2) potenciômetro no valor intermediário; 3) potenciômetro no valor quase mínimo. Medir os valores do potenciômetro nestas condições. Comente e justifique a validade deste experimento.

6 Alunos (as): 5ª Experiência: Retificador de onda completa de precisão DIAGRAMA: 2 resistores R 1 resistor de 11 kω 2 resistores de 22 kω 2 diodos 1N AOP s 741 ou similar i) Projetar o retificador da figura acima para que o ganho de tensão seja igual a 2; ii) Aplicar na entrada do circuito uma forma de onda senoidal de frequência de 1 khz e tensão de 500 mv de pico; iii) Conectar o canal 1 do osciloscópio à entrada do circuito e o canal 2 à saída V o2 do mesmo. Observar e esboçar as formas de onda de entrada e saídas V 01 e V 02 (anote o valor da tensão de pico dos sinais observados nas saídas V 01 e V 02 ); iv) Explicar detalhadamente como se processa a retificação do sinal de entrada no circuito; v) Aplicar na entrada do circuito uma forma de onda quadrada de frequência de 1 khz e amplitude de 500 mv de pico. Verificar e esboçar as formas de onda nas saídas V 01 e V 02. Apresentar suas conclusões; vi) Com base nos valores medidos e nas formas de ondas obtidas, tirar suas conclusões sobre o funcionamento do retificador de precisão na prática.

7 Alunos (as): 5 resistores de 100 kω 4 resistores de 10 kω 2 resistores de 27 kω 1 capacitor de 2,2 nf 1 capacitor de 10 nf 1 capacitor de 100 nf 1 circuito integrado TL084 ou similar 1 Osciloscópio 1 Fonte de alimentação simétrica DIAGRAMA: 6ª Experiência: Gerador elementar de formas de onda vii) Montar e energizar o circuito da figura acima. viii) Observar as formas de ondas (V A, V B e V C ) no osciloscópio e esboçá-las em papel milimetrado. Não esqueça de anotar as tensões de pico, período e quaisquer outras características relevantes observadas nas formas de onda. ix) Explicar detalhadamente como se processa a geração das formas de onda em cada etapa do circuito. x) Comparar os resultados obtidos na prática com os valores teóricos, como por exemplo: forma de onda, amplitude e período. xi) Apresentar suas conclusões gerais sobre o experimento.