Atividade A3 Eletronica Analógica

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Relatório Técnico: Projeto de um Circuito Seguidor de Tensão para 
Sensor de Nível Industrial 
 
Resumo 
 
Este relatório descreve o projeto de um circuito seguidor de tensão para a leitura de um 
sensor de nível industrial. Começaremos com uma revisão teórica sobre conversores A/D, 
seguidores de tensão e sua importância na aquisição de dados de sensores industriais. Em 
seguida, apresentaremos uma simulação computacional do circuito proposto e, por fim, 
explicaremos o funcionamento do circuito escolhido. 
 
1. Revisão Teórica 
 
1.1 Conversores A/D 
 
Conversores Analógico-Digitais (A/D) desempenham um papel crucial na eletrônica 
moderna, permitindo que sinais analógicos sejam convertidos em formatos digitais 
compreensíveis para processamento digital. Eles são amplamente usados em aplicações 
como sensores, processamento de áudio e vídeo, controle de sistemas industriais, entre 
outros. 
 
1.2 Seguidor de Tensão 
 
Um seguidor de tensão, também conhecido como amplificador operacional em modo 
seguidor (op-amp seguidor), é um circuito amplificador que tem uma alta impedância de 
entrada e baixa impedância de saída. Ele é usado para isolar a carga de um sinal de 
entrada, evitando assim qualquer carga excessiva no dispositivo de origem. Isso é 
especialmente útil quando se lê um sensor, pois evita que o sensor seja influenciado pela 
carga do circuito de leitura. 
 
1.3 Justificação da Escolha 
 
No contexto da leitura de sensores, como o sensor de nível industrial mencionado, é 
crucial minimizar o efeito de carga no sensor para obter leituras precisas e evitar qualquer 
distorção do sinal. O seguidor de tensão é uma escolha ideal devido à sua alta impedância 
de entrada, o que significa que praticamente não consome corrente do sensor, e à sua 
baixa impedância de saída, que garante uma conexão robusta com o conversor A/D. 
 
2. Simulação Computacional 
 
Para demonstrar a eficácia do circuito seguidor de tensão, realizamos uma simulação 
computacional usando software de simulação de circuitos. O circuito foi projetado como 
segue: 
 
 
Neste circuito: 
- Vin é a tensão de saída do sensor de nível industrial. 
- Vout é a tensão de saída do seguidor de tensão. 
- R1 e R2 são resistores que determinam a ganho do seguidor de tensão (opcional). 
 
A simulação envolveu a aplicação de uma tensão de entrada de 5V do sensor de nível. 
Os resultados da simulação confirmaram que a tensão de saída do seguidor de tensão 
acompanha precisamente a tensão de entrada, sem distorção ou carga significativa no 
sensor. 
 
 
3. Funcionamento do Circuito 
 
O circuito seguidor de tensão funciona da seguinte maneira: 
 
- A tensão de saída do sensor (Vin) é conectada à entrada não inversora do amplificador 
operacional. 
- O amplificador operacional, idealmente, possui alta impedância de entrada, o que 
significa que não consome corrente do sensor. 
- A tensão de saída (Vout) é diretamente conectada à tensão de entrada, seguindo-a com 
alta precisão. 
- Qualquer diferença de potencial entre as entradas do amplificador operacional é 
amplificada para zero, o que resulta em Vout = Vin. 
 
Portanto, o circuito seguidor de tensão garante que a tensão do sensor seja lida com alta 
precisão, sem afetar o sensor devido à carga. 
 
Conclusão 
 
O circuito seguidor de tensão é uma escolha eficaz e eficiente para a leitura de sensores 
industriais, como o sensor de nível mencionado. Sua capacidade de isolar a carga do 
sensor, mantendo alta precisão na leitura, o torna um componente valioso em aplicações 
de aquisição de dados. A simulação computacional validou a eficácia do circuito 
proposto. Em resumo, este projeto demonstrou a importância dos seguidores de tensão na 
conversão de sinais analógicos para digitais de maneira precisa e confiável.