Ir ao conteúdo
  • Comunicados

    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

      Prezados membros do Clube do Hardware, Está aberto o processo de seleção de novos moderadores para diversos setores ou áreas do Clube do Hardware. Os requisitos são:   Pelo menos 500 posts e um ano de cadastro; Boa frequência de participação; Ser respeitoso, cordial e educado com os demais membros; Ter bom nível de português; Ter razoável conhecimento da área em que pretende atuar; Saber trabalhar em equipe (com os moderadores, coordenadores e administradores).   Os interessados deverão enviar uma mensagem privada para o usuário @Equipe Clube do Hardware com o título "Candidato a moderador". A mensagem deverá conter respostas às perguntas abaixo:   Qual o seu nome completo? Qual sua data de nascimento? Qual sua formação/profissão? Já atuou como moderador em algo outro fórum, se sim, qual? De forma sucinta, explique o porquê de querer ser moderador do fórum e conte-nos um pouco sobre você.   OBS: Não se trata de função remunerada. Todos que fazem parte do staff são voluntários.
marcosbelgo

Resolução de circuito AMPLIFICADOR

Recommended Posts

Boa tarde pessoal,

Alguém pode me ajudar a resolver este circuito?

image.thumb.png.8717953cd644e3635da2a3e7dad18394.png

valeu, 

Obrigado.

 

Marcos

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

sinistro...

É trabalho escolar? Acho que faltam dados.. algo como o valor de v0, r2 e r3 pelo menos. Também pode ajudar ao (você) ler o que está depois de "ex-

pressão:"

(pelo menos pra mim não apareceu...)

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

@Isadora Ferraz ,

É uma questão da prova da Petrobras para engenheiro eletrônico de 2012. Abaixo do ''expressão'' são as opções. 

image.png.6ddb15d15023127807dadf33f30ddccf.png

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Até comecei a fazer, mas ou tem um meio mais fácil, ou dá muito trabalho.

 

Errei na conta. Foi mal!!!    :oops:

Simulei em um aplicativo e além de descobrir meu erro, não consegui ver qualquer relação em V0 tanto para Rs = 10k, como para Rs = 3k9.

 

Ainda também, o primeiro operacional não faz com que as tensões em suas entradas sejam iguais. Ele não está funcionando como um operacional. A tensão na saída do primeiro operacional vai sempre saturar na tensão máxima que ele fornece, mesmo com uma tensão de +20v e -20v de alimentação.

Este circuito está muito estranho. 

Procurei na net um circuito similar, mas não encontrei. 

Infelizmente, sou obrigado a desistir, pois minha conclusão é que este circuito, como está, não funciona.

 

MOR_AL

Editado por MOR
  • Curtir 3

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

@MOR

 

 

Acredito que compreendi a solução do problema. Agradeço se puder verificar a minha resolução a seguir F5Rua4D.gif.

 

 

 

@marcosbelgo

 

 

Primeiramente se deve indicar as tensões e as correntes para os cálculos. Fiz isso no diagrama abaixo.

 

 

 

KWckqsg.png

 

 

 

De início, é clara a relação entre a tensão de saída VO e a tensão nodal V1. Trata-se da fórmula do ganho do amp-op em configuração não-inversora GbhmuXl.gif:

 

 

 

GBs39yX.gif

 

 

 

Aplicando as Leis de Kirchhoff, vem que as correntes estão relacionadas com V1 e RS da seguinte forma:

 

 

 

sCrOIlg.gif

 

 

 

Então, a tensão nodal de saída V2 do outro amp-op seria tal que F5Rua4D.gif:

 

 

 

cx5V4GK.gif

 

 

 

O divisor resistivo na entrada desse amp-op poderia ser compactado pelo Teorema de Thévenin em uma fonte de tensão VTH em série com uma resistência RTH:

 

 

 

1HsO1CE.gif

 

 

 

Assim, chega-se a o que em princípio seria a configuração inversora do amp-op GbhmuXl.gif !

 

 

 

Não seria possível, porém, aplicar direto a fórmula do ganho como antes. O correto seria aplicar as propriedades do amp-op ideal.

 

 

 

Pelo curto virtual entre V+ e V-, vem que, com a regra do divisor de tensão:

 

 

 

WFEeKBl.gif

 

 

 

Então, pela propriedade das correntes nulas em V+ e em V-, já aplicada anteriormente de maneira implícita, vem que F5Rua4D.gif:

 

 

 

H94Hjlj.gif

 

 

 

Portanto, em relação à tensão de saída VO, a resistência RS seria tal que:

 

 

 

hJEtdPQ.gif

 

 

 

 

Espero ter ajudado GbhmuXl.gif.

  • Curtir 3
  • Obrigado 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

@rjjj

Simplesmente perfeito. :thumbsup:

Via correntes nodais fica menos complicado. 

Meu erro foi querer cortar caminho. 

Procure simular este circuito em um aplicativo de resolução de circuitos. No meu caso, eu não obtinha a igualdade das tensões na entrada do primeiro operacional. 

Aí eu tentei entender o que estava ocorrendo.

Desconsiderei o segundo operacional, por ser óbvio. O detalhe se encontra no primeiro Amplificador Operacional (AO).

O ganho do primeiro AO é dado pela soma das influências das entradas negativa e positiva.

Na entrada negativa, tem-se na saída cerca de +10V devido à entrada negativa. A tensão na entrada negativa ficaria próximo a zero volt. -5, R1, (0v), 2R1, (+10v).

Devido à entrada positiva, haverá uma soma de tensão positiva, o que tende a funcionar próximo à tensão de alimentação positiva.

Considerando Rs tendendo à infinito, a tensão na entrada positiva daria seria próximo a +10/3 volts, pois temos três R1 no divisor resistivo. Essas duas tensões de entrada são bem diferentes.

Como a tensão na saída do AO TEM que ser positiva, para que as tensões na entrada do AO se igualarem e este funcionar na região linear, a entrada negativa teria que ser positiva e não nula. Mas quanto mais a entrada negativa migrar para o lado positivo das tensões, mais a saída do AO teria que aumentar, provocando sua saturação.

Por outro lado, se Rs valer zero, deixará de haver tensão na entrada positiva do AO e neste caso e, acredito firmemente que somente neste caso, o AO funcionará em sua região linear.

Por isso é que gostaria de conhecer uma simulação com outro aplicativo, diferente do meu (Simetrix), mas ainda não presenciei erro algum neste aplicativo. Bastaria apenas o circuito do primeiro estágio, até Rs.

MOR_AL

Editado por MOR

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

@rjjj

Valeu demais!

Só não entendi essa analise, e onde ela entrou na sua resolução:

 

''Pelo curto virtual entre V+ e V-, vem que, com a regra do divisor de tensão:

image.png.2d6bc19843e18c86f87816c92cf0442e.png''

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Quando um amplificador operacional estiver funcionando na região linear, as entradas terão, praticamente, a mesma tensão. Então pode-se considerar, para efeito de análise, que e+ = e-.

MOR_AL

Editado por MOR

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Complementando a resposta acima, a sensibilidade do operacional em relação as entradas e+ e e- chega fácil a 1V/mV (ganho 1000).

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Uma  visão externa pro garoto...obviamente 'teoricamente' nem precisa esquentar a cabeça com ela...

 

Eu (eu) não sou fã de amplificações enormes de 'um soco só'. Muito sensível, amplifica até o que não deve. A alternativa são varias etapas amplificadoras com filtro em cada baseado naquilo que deseja mensurar. Isso pode-se chamar algo como condicionamento de sinal.

Obviamente cada caso é um caso. P.ex. um termopar merece uma boa amplificação... diferencial

 

Me fez lembrar...Tu ('velho' amigo) te lembra dos amplificadores de FI de rádio? Ainda ensinam ou se preocupam com isso atualmente? Sei lá. Só sei que era mó legal quando a gente mexia nos 'parafusinhos' (vulgo ajuste de indutância) e aumentava o som...

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
2 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

um termopar merece uma boa amplificação... diferencial

Para isso temos o operacional mosfet. De tão sensível vem recoberto em papel alumínio.

Sobre o alto ganho, o um soco só, referia-me a alta sensibilidade dessa ferramenta que permitiu o uso do curto virtual no desenvolvimento matemático.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
37 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Sobre o alto ganho, o um soco só, referia-me a alta sensibilidade dessa ferramenta que permitiu o uso do curto virtual no desenvolvimento matemático.

Mestre, sobre essa sua observação:

 

Tenho resolvido muitos exercícios de AMP OP para a prova da Petrobras para engenheiro. O que você quis dizer com isso? Quando não poderia utilizar os conceitos de amp op ideal e o curto virtual? E o que isso tem a ver com o ganho?

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
56 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

referia-me a alta sensibilidade dessa ferramenta que permitiu o uso do curto virtual no desenvolvimento matemático.

de boa amigo. A (minha) ideia é tentar expor algo do mundo real do qual faço parte deste lado de cá da tela. Em algum momento pode ser útil pro incauto navegante errante.

Mas pelo jeito, não é o momento do garoto. Assuma o timão...

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Sim

7 horas atrás, marcosbelgo disse:

Quando não poderia utilizar os conceitos de amp op ideal e o curto virtual? E o que isso tem a ver com o ganho?

Em exercícios sempre se usa o conceito de OPAMP ideal, nada de errado nisso já que o objetivo é testar a habilidade do candidato. Já sobre a aplicação disso, a resposta está nas mais de 4 páginas que os datasheets de operacional costumam ter e nos inúmeros modelos a disposição. Se as diferenças entre o ideal e o real fossem pequenas não haveriam tantos modelos.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Eu considero o AO como ideal, enquanto o ganho sem realimentação for maior que 10 vezes o ganho com realimentação.

Quando a diferença for menor, tem que se considerar que o ganho do AO vale:

 

V0 = Aol [(e+) - (e-)], onde

 

Aol é o ganho de loop aberto e em quase todos os AO é dado por:

Aol = Aol(w = 0) / ( s + a), onde o polo em w = -a pode ser obtido no gráfico do ganho em loop aberto do AO, que está contido no manual do AO.

MOR_AL

AO.jpg

Editado por MOR

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

 

Em 30/03/2018 às 13:18, Isadora Ferraz disse:

de boa amigo. A (minha) ideia é tentar expor algo do mundo real do qual faço parte deste lado de cá da tela. Em algum momento pode ser útil pro incauto navegante errante.

Mas pelo jeito, não é o momento do garoto. Assuma o timão...

Incauto navegante errante? Desculpe, não entendi o porque do incauto.

 

Quanto ao errante, aquele que erra, vagabundo, errabundo. Também não entendi essa. Trabalho com engenharia a muitos anos. Não sei porque estaria aqui como errante.

adicionado 5 minutos depois

@MOR

 

Legal,

é apenas exercícios mesmo, valeu.

 

@Isadora Ferraz

 

Como eu disse, estou re-estudando eletrônica para uma prova de engenheiro eletrônico (apesar da minha formação ser automação) da Petrobras. Por enquanto, não estou construindo nada. Mas valeu as dicas.

  • Triste 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Perdão mas foi direcionado à sua pessoa. E errante no meu . de vista é um termo bem legal,... errar era pra ter sido interpretado no sentido de  navegar, viajar  mesmo. Algo como você está pesquisando por algo e de repente incautamente cai numa página legal sem querer e pensa ... puts porque não pensei isso antes? Portanto um incauto errante é meio que um pleonasmo carinhoso que criei pros navegantes do futuro. Não necessariamente presente, como o presente presente que não fui muito feliz em te oferecer...

Perdão meu rei. Errei, pois errei na maionese...

 

Boa sorte na prova. O dinheiro é importante mas se passar, tente fazer alguma diferença o mínimo que seja. Pra + claro.

 

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Pessoal, colocando valores de R1 = 100k , Vcc = +/- 15V e Rs = 10k, o circuito fica na região linear, porém com a tensão de saída do primeiro AO bem alta, próximo ao +Vcc. 

Deve haver uma relação dos valores de R1 para faixas de Rs.

MOR_AL

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Crie uma conta ou entre para comentar

Você precisar ser um membro para fazer um comentário






Sobre o Clube do Hardware

No ar desde 1996, o Clube do Hardware é uma das maiores, mais antigas e mais respeitadas publicações sobre tecnologia do Brasil. Leia mais

Direitos autorais

Não permitimos a cópia ou reprodução do conteúdo do nosso site, fórum, newsletters e redes sociais, mesmo citando-se a fonte. Leia mais

×