ATIVIDADE PRÁTICA - instrumentação eletronica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELETRICA 
DISCIPLINA DE INSTRUMENTAÇÃO ELETRONICA 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: GERALDO NARCISO PORTO – RU: 2576484 
 PROF. MA. VIVIANA RAQUEL ZURRO 
PROF. DR. FELIPE NEVES SOUZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARARAS – SP 
2022 
 
Experiência 1: Amplificador Inversor 
 
 
1. OBJETIVO 
 
Essa atividade tem como intuito colocar em prática os conceitos de amplificadores 
operacionais (Amp-Op) abordados na disciplina de Instrumentação Eletrônica e 
projetar um amplificador inversor. Além de aprender a realizar caracterização elétrica 
de circuitos utilizando instrumentos de medição. 
 
 
2. MATERIAL UTILIZADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. INTRODUÇÃO 
 
O amplificador operacional (Amp Op) tem esse nome porque inicialmente foi proje-
tado para realizar operações matemáticas com o sinal (ou sinais) de entrada (com-
putação analógica). 
Desde sua criação passou por inúmeras melhorias, ganhando assim posição de des-
taque executando as mais variadas funções com um único circuito integrado e pou-
cos componentes externos. 
 
 
4. PROJETO 
 
Dado o circuito da figura 1, projeto os valores dos resistores para que o amplificador 
inversor tenha um ganho AV = - último número do RU do aluno (exemplo RU 
1122334, Av será igual a -4; se o último número for 0 ou 1 adotar o número 3). 
Sendo o ganho (AV) dado pela equação: 
 
 
Adote o resistor 𝑅1 (entre 1kΩ e 3,3kΩ) e calcule 𝑅2 em função dele. Para os 
resistores calculados adotar o resistor de valor comercial mais próximo, exemplo: 
se o resistor calculado foi de 3kΩ, adotar 2,7kΩ ou 3,3kΩ (não tem problema em 
adotar um ou o outro). 
 
 Obs: RU:2576484 = final 4 para Av e , adotando para R1 = 1kΩ 
 
Av = R2/R1 -4=R2/1000 R2=4*1000 R2=4000 R2=4Ω 
 
Comercial = 4,7Ω 
 
 
Recalcule o ganho de tensão utilizando os valores comerciais dos resistores 
adotados e coloque este valor na Tabela 1. 
 
 
 
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
1. Utilize o LM358 para a montagem do circuito, caso não tenha este CI, substitua pelo 
LM741. Observe que os dois CIs possuem terminais diferentes. 
 
2. Verifique os terminais do circuito integrado (CI) e monte o circuito da Figura 1. 
Certifique-se que a (ou as) fonte de alimentação e o terminal terra estão nos pinos 
corretos. 
 
3. Conecte a fonte simétrica ao CI, sendo +12 V no terminal do +Vcc e -12V no terminal 
-Vcc. 
 
4. Ajuste o Gerador de Funções para fornecer um sinal senoidal de 500mV de tensão 
de pico a pico (aproximado), com uma frequência aproximada de 1kHz. 
 
5. Coloque este sinal na entrada do amplificador como mostra a Figura 1 e verifique 
no osciloscópio os sinais de entrada e saída. Canal 1 sinal de entrada e Canal 2 sinal 
de saída. 
 
a. A ponta de prova do Canal 1 do osciloscópio deverá ser colocada como indicado 
nas figuras acima. Os terminais terra das duas pontas deverão ser colocados no terra 
do circuito. 
 
b. Mostre em um gráfico os sinais de entrada e saída. De preferência coloque um print 
da tela do osciloscópio. Os sinais deverão ficar parecidos com os mostrados na Figura, 
levando em conta que o ganho vai ser diferente para cada aluno. 
 
 
 
c. Usando os valores de pico a pico dos sinais de entrada e saída calcule o ganho de 
tensão Av= Vo e preencha a Tabela 1. 
 Vi 
 
 
 
 
 
 
 
 
Print da tela osciloscópio: 
 
 
Resposta C: 
calculo do ganho de tensão 
 
Av = Vo/Vi Av= 1,93/0,471 Av= 4,09 
 
 
 
Tabela 1: Ganho do amplificador inversor. 
 
 
-4,7 4,09 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d. Varie o formato, amplitude, forma de onda (quadrada, triangular, dente de serra) e 
frequência do sinal de entrada e verifique o sinal de saída. A resposta do sistema é 
linear? Porque? Pesquise. 
 
 
Logo abaixo print das telas conforme pede o exercício d: 
 
 
 
Print da tela onda quadrada: 
 
 
 
 
 
 
 
Print da tela onda triangular: 
 
 
 
 
 
Print da tela onda dente de serra: 
 
 
 
Resposta d : Sim, tanto na onda quadrada, triangular e dente de serra, é possível 
verificar que o sinal mostra uma linearidade , causando uma única amplificação de 
sinal gerada. Claro que amplificado de acordo com o ganho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e. Aumente a amplitude do sinal de entrada para 10V pico a pico. O que acontece 
com o sinal de saída se o sinal de entrada é grande? Porque? Pesquise. 
 
 
 
Print da tela com sinal de entrada para 10V pico a pico 
 
Resposta da e : sim o sinal é grande, acontece porque quando o sinal de entrada é 
elevado para 10V, o sinal de saída vai ultrapassar o limite acima da tensão que tem 
na entrada da fonte, ocasionando o corte do sinal ficando assim no limite da alimen-
tação. 
 
 
 
 
 
f. Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado. Pode ser 
ligeiramente diferente, explique porque. 
 
Resposta: O circuito em questão teve como resposta da saída é linear, o sinal é 
amplificado devido a sua alta impedância na entrada, e baixa impedância na saída, 
produzindo assim um ganho estável, o sinal não se altera e fica em fase com o sinal 
de entrada 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusão: 
 
Com a elaboração do experimento foi possível observar melhor o funciona-
mento do circuito montado. Foi feito vários testes com osciloscópio para comparar os 
sinais de entrada e saída usando o amplificador inversor. Sendo assim possível com-
provar os conhecimentos e abordados nas aulas práticas e teóricas no ava, adquirindo 
assim mais conhecimento sobre o assunto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencia: 
https://univirtus.uninter.com/ava/web/#/ava/roteiro-de-estudo