1º Trabalho de laboratório Iniciação ao uso da instrumentação electrónica. Circuitos RC simples. Circuitos com AmpOps. Parte III

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "1º Trabalho de laboratório Iniciação ao uso da instrumentação electrónica. Circuitos RC simples. Circuitos com AmpOps. Parte III"

Luana Bergmann Carvalho
6 Há anos
Visualizações:

1 1º Trabalho de laboratório Iniciação ao uso da instrumentação electrónica. Circuitos RC simples. Circuitos com AmpOps. Parte III Alunos: Turma: Data: / /2006 A entregar na aula de / /2006 Docente: Classificação: Objectivos Familiarização com circuitos básicos de amplificadores operacionais. Material necessário Equipamento: osciloscópio, gerador de funções e fonte de alimentação simétrica de ±12V Acessórios:1 placa de montagem, resistências e condensadores, um AmpOp 741 e fios condutores. 1 - Descrição do trabalho a realizar Neste trabalho iremos fazer algum trabalho experimental com amplificadores operacionais nas configurações de amplificador inversor, não inversor, somador, integrador e diferenciador com perdas. 1. Monte o seguinte circuito da figura 1 na placa de montagem. Para facilitar a sua observação e manipulação, tenha o cuidado de utilizar fios condutores de interligação curtos. Utilize códigos de cor para distinguir os níveis de alimentação, massa e as interligações (azul para -12V, vermelho para +12V e preto para a massa). Tente manter os fios condutores rasteiros à placa, sem fazer pontes sobre componentes. Atente ainda ao mapa de pinos do AmpOp disponível na respectiva folha de características. Atente ainda que devido ao elevado ganho em tensão que um AmpOp possui, este nunca deve ser montado em malha aberta. Tenham ainda o cuidado de ligar a alimentação apenas e após uma verificação criteriosa da montagem.

2 R F A 27kΩ R 1 +12V 2k7Ω R 2 2k7Ω + -12V v o B C Figura 1 2. Ligue os nós B e C à massa e ainda os pinos de alimentação às respectivas fontes. Ajuste o gerador de funções de modo a gerar o sinal v(t)=0,5sin(2π1000t) V e aplique-o no nó A. Calcule o valor esperado para v a relação O ( t ) e estime o desvio devido às tolerâncias das resistências. v ( t ) I 3. Faça a medição de v o e relacione com v i. Compare com o resultado analítico. v o (amplitude): (V) 4. Desligue o nó B da massa e ligue-o ao nó A. Faça a medição de v o, relacione com v i e verifique o resultado analiticamente. v o (amplitude): (V) 5. Ligue agora ambos os nós A e B à massa, desligue o nó C da massa e ligue aí o sinal do gerador definido no ponto 2.

3 Faça a medição de v o e relacione com v i. Verifique analiticamente o resultado. v o (amplitude): (V) 6. Ligue o nó C à massa, o sinal definido em 2 ao nó A e ligue o nó B à saída TTL do gerador de sinal, o qual corresponde onde se obtém uma onda quadrada com níveis de tensão de aproximadamente 0-5 V. Substitua ainda a resistência R F por uma outra de 2k7Ω. Visualize no osciloscópio a onda quadrada de entrada e a onda de saída v o (t) e faça um esboço da onda que observa. Canal A V/div = Canal B V/div = Figura 2 ms/div = 7. Relacione analiticamente o sinal de saída com aqueles das entradas nos nós A e B. Verifique o resultado experimental à luz desta relação.

4 8. Monte o seguinte circuito na placa de montagem. C 10nF R F 1kΩ v i (t) R 1 1kΩ + +12V -12V v o (t) 9. Desenhe agora as formas de onda de entrada e saída para os valores da frequência do sinal de 1kHz, 10kHz, 100kHz e 200kHz nos 4 gráficos a seguir, fixando a amplitude do sinal de entrada em 1V, e registe a amplitude e o desfasamento entre entrada e saída (quer em ms quer reduzido a graus) nas 4 situações. Ajuste a base de tempo para que possa fazer as medições nas melhores condições, e procure fazer as medidas de tempo sobre a linha horizontal com escala subdividida.

5 10. Compare estes resultados com aqueles obtidos para o filtro passa-baixo da parte I e II deste trabalho e comente. Aproveite e determine, para um sinal sinusoidal de frequência genérica w, considerando a sua representação na forma de fasor de entrada e saída V i (jw) e V o (jw), a relação dos fasores, V o (jw)/v i (jw), em função das resistências e condensador. Qual é a frequência de corte do circuito?

6 11. Considere agora o seguinte circuito. Ajuste o gerador de funções de modo a gerar um sinal sinusoidal com 0,5V de amplitude e offset nulo. Aplique o sinal à entrada v i. A R F 27kΩ v i R 1 +12V 2k7Ω + -12V v o Faça a medição do sinal no nó A e na saída, para frequências de 1kHz, 10kHz, 20kHz e 40kHz, e esboce as formas de onda. Que conclusões retira desta experiência quanto ao ganho em malha aberta do AmpOp?

Documentos relacionados

Experiência: CIRCUITOS INTEGRADORES E DERIVADORES COM AMPOP

Experiência: CIRCUITOS INTEGRADORES E DERIVADORES COM AMPOP ( ) Prova ( ) Prova Semestral ( ) Exercícios ( ) Prova Modular ( ) Segunda Chamada ( ) Exame Final ( ) Prática de Laboratório ( ) Aproveitamento Extraordinário de Estudos Nota: Disciplina: Turma: Aluno