Eletronica Analogica 3a5

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ALUNO: Adrian Henrique Moreira Santana RA: 1132602 
PÓLO: Taguatinga DF 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 6 
DATA: 17/11/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 2 
PROFESSOR: Hudson Capanema Zaidan 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA 
PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 919059-3 C.H.: DATA: 17/11/21 
INTRODUÇÃO: 
Este experimento apresenta práticas com base na aplicação de estudos da disciplina de Eletrônica 2. 
Na Figura 1 é apresentado um circuito eletrônico com amplificador operacional a ser analisado. 
Figura 1 – Circuito com configuração subtrator. 
 
Analisando a Figura 1, o circuito apresentado demonstra que a tensão de saída tem como resolução o 
esquema da Equação 1. 
𝑉 = (𝑉 − 𝑉 ) (1) 
Com base no que foi evidenciado na Equação 1, nota-se que as tensões V1 e V2 são subtraídas através 
do fator encontrado pela divisão de R3 por R1, considerando que R1 igual a R3 e R2 igual a R4. 
 
 
 RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
OBJETIVOS: 
Os estudos desta prática têm como objetivo entender como funcionam amplificadores operacionais na 
configuração subtratora com diferentes valores de resistência. 
 
MATERIAL: 
Computador com o software proteus. 
METODOLOGIA: 
A prática se apresenta dividida em três circuitos a serem analisados. 
Inicia-se a demonstração com o primeiro circuito, apresentado na Figura 2. 
Figura 2 – Primeiro circuito. 
 
No primeiro circuito, deve-se responder as perguntas: 
a) Varie o valor do resistor variável RV1 do mínimo ao máximo, variando o valor da tensão 
aplicada na entrada V1 e verifique o que acontece com o sinal de saída. 
b) Calcule o valor da tensão de saída considerando o ajuste do resistor RV1 em 50% e compare os 
valores com os obtidos na simulação. 
c) O que podemos concluir considerando o comportamento do sinal de saída em relação a variação 
do resistor RV1? 
d) O primeiro circuito consiste na simulação do amplificador operacional em modo de subtração 
com sinais de corrente contínua conforme a Figura 2. 
O segundo circuito é apresentado na Figura 3. 
 
Figura 3 – Segundo circuito. 
 
No segundo circuito, deve-se responder as perguntas: 
a) Calcule o valor da tensão de saída considerando o ganho de tensão definido por uma condição 
especial (R1 = R2 e R3 = R4) e compare os valores com os obtidos na simulação. 
b) Consulte no datasheet do CI TL072C as seguintes informações: 
 Recomendações de máxima tensão de alimentação: 
i.Positiva: _________ 
ii.Negativa: _________ 
 Largura de Banda (B1): _____________ 
 Impedância de Entrada: _______________ 
 CMRR: _______________ 
 Tensão de entrada de Offset: _______________ 
 Corrente de Entrada Offset: __________________ 
 
c) Consulte os mesmos parâmetros no datasheet do CI LM741C: 
 Recomendações de máxima tensão de alimentação: 
i.Positiva: _________ 
ii.Negativa: _________ 
 Largura de Banda (B1): _____________ 
 Impedância de Entrada: _______________ 
 CMRR: _______________ 
 
 Tensão de entrada de Offset: _______________ 
 Corrente de Entrada Offset: __________________ 
d) O que podemos concluir com as diferenças encontradas entre os parâmetros coletados dos dois 
amplificadores operacionais? 
O terceiro circuito é apresentado na Figura 4, ressalta-se que o sendo o sinal V2 é uma senoide de 100 
Hz e 8 V de pico a pico com offset de 4 V. 
Figura 4 – Terceiro circuito. 
 
No terceiro circuito, deve-se responder as perguntas: 
a) Descreva com suas palavras o que aconteceu o sinal de saída ao subtrair um sinal variável 
senoidal (V2) de um sinal DC (V1)? 
b) Cite um exemplo de aplicação de um circuito subtrator utilizado em alguma aplicação prática. 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
A metodologia usada para esta prática é a de dividir os blocos de perguntas em três com base nos 
circuitos indicados no roteiro. 
Com base no primeiro circuito, pode-se responder as perguntas abaixo: 
a) Varie o valor do resistor variável RV1 do mínimo ao máximo, variando o valor da tensão 
aplicada na entrada V1 e verifique o que acontece com o sinal de saída. 
 Quando o resistor variável está em 0%, com base na Equação 1, observa-se V1 = 0V e uma saída 
similar a +5V. 
 Quando o resistor variável está em 100%, com base na Equação 1, observa-se V1 = +15V e uma 
saída igual a -10V. 
b) Calcule o valor da tensão de saída considerando o ajuste do resistor RV1 em 50% e compare os 
valores com os obtidos na simulação. 
 
 Quando o resistor variável está em 50%, observa-se uma tensão de +5V no terminal do resistor 
e gera uma tensão de saída de: 
 Vout=10k/10k⋅(5-7,5)=-2,5 V 
 A tensão encontrada na simulação foi similar a -2,38 V. 
c) O que podemos concluir considerando o comportamento do sinal de saída em relação a variação 
do resistor RV1? 
 Observando a alteração do resistor variável, a tensão de entrada é alterada e com isso, vê-se que 
também ocorre uma alteração da tensão de saída. 
Com base no segundo circuito, pode-se responder as perguntas abaixo: 
a) Calcule o valor da tensão de saída considerando o ganho de tensão definido por uma condição 
especial (R1 = R2 e R3 = R4) e compare os valores com os obtidos na simulação. 
 Com R1 = R2 e R3 = R4 a Equação 1 é alterada para: 
 V_out=100k/30k⋅(9-12)=-10V 
 A tensão encontrada na simulação foi similar a -10 V. 
b) Consulte no datasheet do CI TL072C as seguintes informações: 
 Recomendações de máxima tensão de alimentação: 
o Positiva: +18V 
o Negativa: -18V 
 Largura de Banda (B1): 4 MHz 
 Impedância de Entrada: 10 Ω 
 CMRR: 86 db típico 
 Tensão de entrada de Offset: 3 mV típico 
 Corrente de Entrada Offset: 5 pA típico 
c) Consulte os mesmos parâmetros no datasheet do CI LM741C: 
 Recomendações de máxima tensão de alimentação: 
o Positiva: +36V 
o Negativa: -36V 
 Largura de Banda (B1): 1.5 MHz 
 Impedância de Entrada: 2 MΩ 
 CMRR: 90 db típico 
 Tensão de entrada de Offset: 2 mV típico 
 Corrente de Entrada Offset: 20 nA 
d) O que podemos concluir com as diferenças encontradas entre os parâmetros coletados dos dois 
amplificadores operacionais? 
 
 Verificou-se que a largura da banda sofreu uma alteração significativa com base nos outros dois 
modelos de amplificadores operacionais descritos na prática. Com base nessa largura de banda, os filtros 
ativos podem ser projetados e isso é base fundamental para conseguir gerar a resposta em frequência do 
circuito. 
Com base no terceiro circuito, pode-se responder as perguntas abaixo: 
a) Descreva com suas palavras o que aconteceu o sinal de saída ao subtrair um sinal variável 
senoidal (V2) de um sinal DC (V1)? 
 Ao subtrair uma tensão contínua de uma tensão alterada, a tensão de saída apresenta 
deslocamento vertical no tempo. 
b) Cite um exemplo de aplicação de um circuito subtrator utilizado em alguma aplicação prática. 
 Circuitos subtratores podem ser facilmente implementados em FPGAs, nos equipamentos que 
contém geradores de funções com 5 entradas a adição pode ser feita de dois em dois bits., além disso 
pode sem ser usados na computação em geral, dentro dos dispositivos digitais. 
CONCLUSÃO: 
Um circuito subtrator pode ser aplicado em diversos momentos, incluindo a subtração dos sinais 
contínuos e quando há a necessidade de alterar o valor médio com o uso de uma subtração de senoide 
por um valor contínuo. 
Pode também ser aplicado nos mais variados sistemas de dispositivos digitais para visualização das 
folhas de informação nos amplificadores operacionais para verificação da largura de banda e da 
resistência de entrada. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BOYLESTAD, R; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos – 11ª Ed. 
2013. Pearson – Pretince Hall – São Paulo – SP – ISBN: 978-85-64574-21-2 
LM741 – Datasheet do AmplificadorOperacional LM741. Texas Instruments. Disponível em: 
<http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf>. Acesso em: 04/09/2018 
MALVINO, A; BATES, D. J. Eletrônica – 7ª Ed. 2011. Mc Graw Hill – Porto Alegre – RS – 
ISBN: 978-85-8055-003-0 
TL072 – Datasheet do Amplificador Operacional TL072. Texas Instruments. Disponível em: < 
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl072.pdf>. Acesso em: 04/09/2018 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: Adrian Henrique Moreira Santana RA: 1132602 
PÓLO: Taguatinga DF 
CURSO: Engenharia Eétrica ETAPA: 6 
DATA: 18/11/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 2 
PROFESSOR: Hudson Capanema Zaidan 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA 
PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 919059-4 C.H.: DATA: 18/11/21 
INTRODUÇÃO: 
Com o experimento apresentado neste relatório, serão abordados temas relacionados a amplificadores 
operacionais em modo de comparação de tensão. 
Demonstrado na Figura 1, está um circuito comparador de tensão sem realimentação de saída para a 
entrada. 
Figura 1 – Circuito comparador de tensão. 
 
Quando o comparador de tensão demonstra grande ganho de amplificação de tensão na saída, é por não 
apresentar uma realimentação negativa, como mostra a Equação 1. 
𝑉 = 𝐴(𝑉 − 𝑉 ) (1) 
V1 e V2 são duas entradas que aparecem na Equação 1 multiplicadas por um ganho de malha aberta do 
tipo A. Dessa forma, a tensão de saída possui um valor máximo que pode chegar a +10V e um valor 
 
 RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
mínimo que vai até -10V de acordo com a alimentação, seja ela positiva ou negativa do amplificador 
mostrado na Figura 1. 
OBJETIVOS: 
Os estudos exigidos para construção deste relatório perpassam a utilização de amplificadores 
operacionais utilizados para comparar tensões com saídas de entrada e sinais de alimentação pré-
estabelecidos de movo a oferecer saída compara em função da entrada. 
 
MATERIAL: 
Este trabalho utiliza as seguintes ferramentas: 
 Computador de uso geral 
 Software de simulação de circuitos Proteus. 
 
METODOLOGIA: 
O relatório consiste em apresentar três simulações de circuitos de amplificadores operacionais com 
configuração de comparação de tensão. 
O primeiro circuito mostra um amplificador operacional em modo de comparador de tensão com dois 
sinais, onde no primeiro Vin é definido por uma senoide de 60 Hz com tensão de pico de 5V e o segundo 
regulado em 0V. 
Como mostrado na Figura 2, a saída deverá ser conectada ao pino B e a entrada ao pino A. 
 
Figura 2 – Primeiro circuito comparador com ampop. 
 
Com base na simulação da Figura 2, as questões serão respondidas: 
a) Simule o circuito e utilizando o osciloscópio digital, visualize o sinal de entrada e saída do 
circuito. Compare os dois sinais e analise a diferença. Descreva qual é a função deste circuito? 
b) Porque o sinal de saída não possui a mesma amplitude do sinal de entrada? 
c) Se alterarmos a tensão de alimentação de Dual Supply (+10V e – 10V) para uma fonte Single 
Supply (+10V), o que acontecerá com o sinal de saída? 
O segundo circuito mostra um amplificador operacional em modo de comparador de tensão igualizado 
com dois sinais, onde Vin é definido por uma senoide de 10Hz com tensão de pico de 5V e Vref é 
regulado por um potenciômetro. 
RV1 é delimitado a 50% para que possa fornecer 0V em Vref. 
Figura 3 – Segundo circuito comparador com Ampop. 
 
Com base na simulação da Figura 3, as questões serão respondidas: 
a) Depois de realizar os ajustes, simule o circuito e utilizando o osciloscópio digital, visualize o 
sinal de entrada e saída do circuito. 
b) Varie o valor da tensão na entrada inversora através do ajuste do potenciômetro. Aumente 
gradativamente de 0Vaté 5V. Depois diminua gradativamente de 5V até – 5V. Descreva com suas 
palavras o que aconteceu com o sinal de saída. 
c) Qual é o valor máximo da corrente de saída de um CI LM324 e quais são os seus limites de 
tensão de alimentação? (Consulte o datasheet) 
 
O terceiro circuito mostra um compilado de comparadores que são usados para acionamento dos leds 
de forma linear. 
Figura 4 – Terceiro circuito comparador com Ampop. 
 
Com base na simulação da Figura 4, as questões serão respondidas: 
a) Com o circuito montado no Proteus, realize a simulação e verifique seu funcionamento, variando 
o ajuste da tensão de referência (RV1). 
b) Se considerarmos que o LED-BLUE possui uma queda de tensão de 2,4V, qual será o valor o 
valor da corrente do LED quando ele estiver acesso? 
c) Indique os níveis de tensão (Vin) que irão acender cada LED. Cite uma aplicação para o circuito 
composto pelos comparadores. 
d) Altere o circuito para que os LED acendam com a saída do LM358 com Saturação positiva 
(+5V), porém mantendo a mesma sequência de acionamento dos LEDs. Relate o que foi necessário 
realizar no circuito. 
e) Se fosse necessário ligar lâmpadas 5V/2W nas saídas dos comparadores de tensão ao invés dos 
LED, o que seria necessário realizar. Deseje a alteração que será necessária, incluindo os valores e 
especificações dos componentes adicionais caso necessário. 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Com base na simulação da Figura 2, as questões serão respondidas abaixo considerando o primeiro 
circuito. 
a) Simule o circuito e utilizando o osciloscópio digital, visualize o sinal de entrada e saída do 
circuito. Compare os dois sinais e analise a diferença. Descreva qual é a função deste circuito? 
 Na simulação do primeiro circuito comparador de tensão, pode-se analisar a forma da onda de 
saída (quadrada) e a forma da onda de entrada (senoidal). 
 
Figura 5 – Sinal de saída (onda quadrada) e sinal de entrada (onda senoidal). 
 
 O circuito apresentado faz comparação de uma senoide com a referência estabelecida em 0V, da 
forma que para os sinais de amplitude positiva para a senoide, encontra-se uma saída em seu valor limite 
de +10V e para os sinais de amplitude negativa para a senoide, encontra-se uma saída em seu valor 
limite de -10V. 
b) Porque o sinal de saída não possui a mesma amplitude do sinal de entrada? 
 A saída chega ao seu limite quando o ganho de malha aberta do amplificador operacional tem 
seu valor máximo limitado para +10V e seu valor mínimo é limitado para -10V em modo dual supply. 
c) Se alterarmos a tensão de alimentação de Dual Supply (+10V e – 10V) para uma fonte Single 
Supply (+10V), o que acontecerá com o sinal de saída? 
 No modo single supply, observa-se as formas das onda com base na Figura 6 e a saída está fixa 
em 0V. 
Figura 6 – Sinal de saída (onda quadrada) e sinal de entrada (onda senoidal) em single supply. 
 
Com base na simulação da Figura 3, as questões serão respondidas abaixo considerando o segundo 
circuito. 
a) Depois de realizar os ajustes, simule o circuito e utilizando o osciloscópio digital, visualize o 
sinal de entrada e saída do circuito. 
 Quando a simulação do primeiro circuito é demonstrada na Figura 7, vê-se a forma de onda de 
saída (quadrada) e a forma de onda de entrada (senoidal). 
 A referência é regulada com base no potenciômetro RV1. 
Figura 7 – Sinal de saída (onda quadrada) e sinal de entrada (onda senoidal) para o segundo circuito 
 
 
b) Varie o valor da tensão na entrada inversora através do ajuste do potenciômetro. Aumente 
gradativamente de 0V até 5V. Depois diminua gradativamente de 5V até – 5V. Descreva com suas 
palavras o que aconteceu com o sinal de saída. 
 RV1 em 100% promove uma saída de 0V. 
 RV1 em 0% promove uma saída de -10V. 
c) Qual é o valor máximo da corrente de saída de um CI LM324 e quais são os seus limites de 
tensão de alimentação? (Consulte o datasheet) 
 A corrente máximo de pico distribuída é igual a 8 mA em seu modo típico. 
 Alimentação máxima mostra-se a +16V. 
 Alimentação mínima mostra-se a -16V. 
Com base na simulação da Figura 4, as questões serão respondidas abaixo considerando o terceiro 
circuito. 
a) Com o circuitomontado no Proteus, realize a simulação e verifique seu funcionamento, variando 
o ajuste da tensão de referência (RV1). 
 RV em 81% todos os leds ligam. 
 RV entre 80% e 61% apenas os leds vermelho, amarelo e azul ligam. 
 RV entre 60% e 40% apenas os leds azul e vermelho ligam. 
 RV abaixo de 40% apenas o led azul ligam. 
b) Se considerarmos que o LED-BLUE possui uma queda de tensão de 2,4V, qual será o valor o 
valor da corrente do LED quando ele estiver acesso? 
 A corrente drenada pelo led é encontrada através da divisão da tensão de led pela resistência de 
100 ohms em série a ele: 
 i=2,4/100=24 mA 
c) Indique os níveis de tensão (Vin) que irão acender cada LED. Cite uma aplicação para o circuito 
composto pelos comparadores. 
 Onde as seguintes tensões necessárias para ligar os leds: 
i.Azul = 1,95V 
 
ii.Vermelho = 2V 
iii.Amarelo = 3,05V 
iv.Verde = 4,05V 
 O circuito pode ser empregado para indicar níveis de tensão obtidos desde, por exemplo, um 
valor de tensão lido em um sensor de instrumentação. 
d) Altere o circuito para que os LED acendam com a saída do LM358 com Saturação positiva 
(+5V), porém mantendo a mesma sequência de acionamento dos LEDs. Relate o que foi necessário 
realizar no circuito. 
 Na Figura 8, modifica-se o circuito para alimentação de dual supply em +5V e -5V. 
Figura 8 – Simulação do terceiro circuito com arranjo de comparadores. 
 
e) Se fosse necessário ligar lâmpadas 5V/2W nas saídas dos comparadores de tensão ao invés dos 
LED, o que seria necessário realizar. Deseje a alteração que será necessária, incluindo os valores e 
especificações dos componentes adicionais caso necessário. 
 
 Aplicando-se uma carga de 5V/2W, deve-se calcular a corrente essencial para o bom 
funcionamento de modo que o valor é semelhante a 0,4A. A saída dos comparadores não possui o valor 
de corrente de saída, logo, deve-se adicionar um driver de corrente como mostrado na Figura 9. 
 Ao analisar a Figura 9, tem-se que a inserção de amplificadores de corrente através da 
configuração emissor-comum onde o coletor passa a fornecer aproximadamente 0,4 A. Portanto, foi 
utilizado transistores BC337 para realizar a amplificação de corrente e potenciômetros para regular a 
resistência de coletor a fim de regula a tensão de polarização do coletor. 
Figura 9 – Simulação do terceiro circuito com adaptação de driver de corrente para alimentar as lâmpadas. 
 
 
 
CONCLUSÃO: 
Com o conhecimento adquirido através deste experimento foi possível analisar corretamente os três 
circuitos apresentados com os amplificadores operacionais em modo de comparação do sinal de tensão 
visando compreender melhor a comparação entre um sinal de tensão alternado com uma referência 
ajustada por um potenciômetro. Também foi possível configurar o modo de comparação de tensão a um 
circuito cujo objetivo era ligar 4 leds de maneira linear e contínua. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BOYLESTAD, R; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos – 11ª Ed. 
2013. Pearson – Pretince Hall – São Paulo – SP – ISBN: 978-85-64574-21-2 
MALVINO, A; BATES, D. J. Eletrônica – 7ª Ed. 2011. Mc Graw Hill – Porto Alegre – RS – 
ISBN: 978-85-8055-003-0 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: Adrian Henrique Moreira Santana RA: 1132602 
PÓLO: Taguatinga DF 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 
DATA: 18/11/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 2 
PROFESSOR: Hudson Capanema Zaidan 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA 
PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 919059-5 C.H.: DATA: 18/11/21 
INTRODUÇÃO: 
O presente relatório demonstra a aplicação de amplificadores operacionais em modo de comparador do 
sinal de tensão para acionar cargas que requerem alta corrente quando expostas a determinada condição. 
O circuito apresentado na Figura 1 será utilizado para simulação. 
Figura 1 – Primeiro circuito de análise. 
 
No primeiro momento, o circuito da Figura 1 usa um amplificador operacional em modo de comparação 
dos sinais de tensão para comparar portas inversoras e não inversoras. 
As informações acima podem ser visualizadas na Figura 2. 
 
 RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
 
Figura 2 – Comparação de tensão entre a leitura vista no sensor de temperatura LM35 e a tensão de referência vista pelo 
divisor de tensão resistivo. 
 
Na Figura 2, vê-se que a porta inversora recebe uma tensão de referência com base no divisor de tensão 
resistivo onde a tensão de referência recebe ajustes em função do potenciômetro e a porta não inversora 
recebe a tensão elétrica convertida de um sensor de temperatura LM35. 
Observando o sinal da tensão de saída do amplificador operacional LM 324, o circuito analisado 
apresenta uma amplificação da corrente por meio da configuração do emissor comum, com objetivo de 
o coletor obter uma corrente informada pela Equação 2. 
𝐼 = 𝛽𝐼 (2) 
 
Em que 𝐼 representa a corrente informada pela corrente de saída do amplificador LM 324, ao passo que 
𝐼 representa a corrente de coletor amplificada através do ganho de 𝛽 no transistor BC337, dessa forma 
a corrente amplificada aciona o relé de 5V com objetivo de fechar o circuito ligado a um ventilador com 
motor ou a uma bateria, como no exemplo abaixo: 
 Figura 3 – Amplificação da corrente de saída do amplificador LM 324 em configuração emissor comum que gera uma 
corrente para acionar um relé responsável por fechar o circuito. 
 
 
 
A análise, segue com o circuito da Figura 4, onde dois amplificadores operacionais em modo de 
amplificador não inversor em cascata foram usados. 
 Figura 4 – Amplificador operacional em modo de amplificador não inversor. 
 
 
 
OBJETIVOS: 
O presente experimento aborta conceitos de análise do funcionamento de amplificadores operacionais 
em modo de comparação de sinais de tensão em modo de amplificador não inversor. 
 
MATERIAL: 
Computador com o software proteus. 
 
 
METODOLOGIA: 
O experimento mostra na Figura 1, a simulação de um circuito com o resistor posicionado a 35%. 
A Figura 5 mostra como deve-se utilizar o Proteus para iniciar a simulação. 
Figura 5 – Iniciar a simulação. 
 
Através da simulação, o questionário abaixo pode ser respondido. 
a) Realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na parte inferior esquerda da 
tela (Run the simulation). Verifique o funcionamento do circuito. 
b) De acordo com o ajuste realizado em RV1, em qual valor de temperatura que o sensor LM35 
estiver medindo irá acionar o ventilador? Explique o circuito com suas palavras. 
c) Considerando que o transistor Q1 possui uma tensão Vce(sat) = 0V e a resistência da bobina do 
relê = 47 ohms, qual será a corrente que ele irá drenar quando estiver conduzindo? (Ic sat = ?) 
d) Após encontrar a corrente Ic (sat), calcule o beta de operação do transistor no circuito. O valor 
encontrado é considerado um beta baixo ou alto? 
e) Qual é a função do diodo D1? Em circuitos práticos a não utilização deste componente em 
paralelo com bobinas poderá gerar prejuízos ao circuito? 
f) Porque foi necessário utilizar um transistor para chavear a bobina do relê (RL1)? O que 
aconteceria se a bobina do relê fosse ligada diretamente a saída do amplificador operacional? 
g) Consulte o datasheet do amplificador operacional LM324 e verifique qual é o valor típico de 
máxima corrente de saída? Este componente possui proteção contra curto-circuito na saída? 
Após a primeira etapa das simulações, inicia-se novamente a simulação. 
Com a análise do circuito simulado, tem-se as respostas para o questionário abaixo: 
a) Após o circuito montado, realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na 
parte inferior esquerda da tela (Run the simulation). Verifique o funcionamento do circuito. 
b) Com suas palavras, descreva o funcionamento do circuito em detalhes. Podemos considerar queo circuito é composto por dois principais estágios, quais são eles? Considere que a faixa desejável de 
medição e temperatura seja de 0 a 100ºC. 
c) O sinal de saída deste circuito poderia ser utilizado para alguma finalidade? Cite pelo menos 
dois exemplos em que poderíamos utilizar o sinal de saída do circuito. 
d) Considerando uma temperatura de 65 graus, demostre através de cálculos o valor do sinal de 
saída. 
 
 
e) Realize uma modificação no circuito inserindo um LED de sinalização. O LED deverá ser ligado 
quando o valo de corrente alcançar 20mA. Caso seja necessário utilize outros componentes. Desenhe a 
parte do circuito que será necessário para implementar a modificação. 
f) Consulte o datasheet e verifique qual é o valor máximo da tensão de alimentação e a faixa de 
medição de temperatura do sensor LM35. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Na primeira fase de análise do circuito simulado, pode-se responder o questionário indicado na seção 
de metodologia. O primeiro questionário inicia-se com a seguinte pergunta: 
a) Realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na parte inferior esquerda da 
tela (Run the simulation). Verifique o funcionamento do circuito. 
 Com base no circuito da Figura 1, observa-se que é preciso que o sensor LM 35 atinja uma 
temperatura igual a 35 ºC com tensão de 352 mV para que o motor seja acionado. 
 Ao alcançar temperatura de 36 ºC, verifica-se na entrada não inversora um valor de 352 mV, em 
que a saóda do amplificador demonstra +Vsat e o transistor BC337 se encontra configurado como 
emissor comum, gerando ganho de corrente para o coletor que, por sua vez, aciona o relé e fecha o 
circuito apresentando uma bateria de 12V, propiciando a rotação do motor. 
b) De acordo com o ajuste realizado em RV1, em qual valor de temperatura que o sensor LM35 
estiver medindo irá acionar o ventilador? Explique o circuito com suas palavras. 
 Quando RV1 chega a 35%, a temperatura permite o ventilador seja acionado através dos 35 ºC. 
Nessa temperatura a tensão da porta não inversora chega a ser maior que a tensão da porta inversora, 
levando a saída do amplificador a +vsat. 
 Por meio da saída em +vsat, temos a passagem de corrente através saída do amplificador que 
atua como corrente de base do transistor BC337 , tornando-a amplificada para o coletor a partir do ganho 
𝛽 do transistor, por isso que a corrente de coletor liga o relé e fecha o circuito de bateria em série com 
o motor do ventilador. 
c) Considerando que o transistor Q1 possui uma tensão Vce(sat) = 0V e a resistência da bobina do 
relê = 47 ohms, qual será a corrente que ele irá drenar quando estiver conduzindo? (Ic sat = ?) 
 Ressalta-se que a resistência da bobina chega a 47 Ohms, a corrente absorvida pelo transistor 
resulta na divisão de Vcc por 47 Ohms, sendo Vcc delimitado em 5V, a corrente é aproximadamente 
igual a 106 mA. 
d) Após encontrar a corrente Ic (sat), calcule o beta de operação do transistor no circuito. O valor 
encontrado é considerado um beta baixo ou alto? 
 
 
 Utiliza-se a Equação 2 para calcular o 𝛽, desse modo, dividindo a corrente de coletor pela 
corrente base, tem-se a corrente de base registrada apresenta um valor similar a 3,51 mA. Ou seja, tem-
se um 𝛽 igual a aproximadamente 30,2, que é considerado um valor baixo. 
e) Qual é a função do diodo D1? Em circuitos práticos a não utilização deste componente em 
paralelo com bobinas poderá gerar prejuízos ao circuito? 
 O diodo D1 é utilizado como proteção para o circuito em relação ao fluxo de corrente reversa, 
pois sua não utilização em paralelo a bobinas pode causar queima dos componentes do circuito. 
f) Porque foi necessário utilizar um transistor para chavear a bobina do relê (RL1)? O que 
aconteceria se a bobina do relê fosse ligada diretamente a saída do amplificador operacional? 
 Utilizar o transistor para gerar um ganho de corrente foi necessário para que a bobina do relé 
fosse ativada. Se a alimentação fosse ligada na saída do amplificador, pode ser o motor do ventilador 
não conseguisse rotacionar corretamente, já que a corrente de saída do amplificador é baixa. 
g) Consulte o datasheet do amplificador operacional LM324 e verifique qual é o valor típico de 
máxima corrente de saída? Este componente possui proteção contra curto-circuito na saída? 
 Para o CI LM324, a corrente de saída típica é de 20 mA. Desta forma, o CI demonstra ser um 
protetor contra curto-circuito na saída, com um limite de corrente de curto-circuito aproximadamente 
de ± 40 mA em seu valor típico. 
Com a segunda fase da simulação do circuito em análise, o questionário abaixo pode ser respondido. 
a) Após o circuito montado, realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na 
parte inferior esquerda da tela (Run the simulation). Verifique o funcionamento do circuito. 
 A Figura 4 apresenta um circuito onde entende-se que a tensão da porta não inversora do 
primeiro amplificador representada na leitura de temperatura de 25ºC é de 252 mA, assim como a 𝑉 , 
e a saída do primeiro amplificador é de 1,27V por causa da configuração de amplificação não inversora 
gerada pela Equação 3. 
 V_out=(1+40kΩ/10kΩ)Vin=1,27V 
 O segundo amplificar é um estágio de buffer com ganho unitário, isto quer dizer que transfere 
os 1,27V da saída do primeiro estágio para a saída do segundo estágio, gerando um ganho de corrente 
que envia uma corrente de saída de segundo estágio de 5,08 mA. 
b) Com suas palavras, descreva o funcionamento do circuito em detalhes. Podemos considerar que 
o circuito é composto por dois principais estágios, quais são eles? (Considere que a faixa desejável de 
medição e temperatura seja de 0 a 100ºC. 
 O primeiro estágio equivale à amplificação não inversora de tensão e o segundo estágio equivale 
a um buffer com ganho de tensão unitário e com um ganho de corrente que oferece uma corrente de 
saída com valor de 5,08 mA. 
 
 
 Ao passo em que a temperatura está registrada de 0ºC, o sensor LM 35 oferece uma tensão de 
8,57 mV, de modo que o estágio 1 amplifica a tensão para 50 mV e a corrente de saída do estágio 2 
estabiliza em 0,21 mA. 
 Ao passo em que a temperatura está registrada de 100ºC, o sensor LM 35 oferece uma tensão de 
1 V e o estágio 1 amplifica a tensão para 5 V, de modo que a corrente de saída do estágio 2 estabilizou 
em 20 mA. 
c) O sinal de saída deste circuito poderia ser utilizado para alguma finalidade? Cite pelo menos 
dois exemplos em que poderíamos utilizar o sinal de saída do circuito. 
 O sinal de saída do circuito apresentado, funciona para processar cargas de até 20 mA quando o 
sensor de temperatura apresentar um limite de leitura para até 100ºC, de modo que 20 mA é corrente 
adequada para ligar os LEDs. Dessa forma, entende-se que para utilizar cargas que necessitem de mais 
corrente, um terceiro estágio de amplificação de corrente pode ser acrescido, de forma a conseguir 
valores mais altos que supram cargas maiores com motores. 
d) Considerando uma temperatura de 65 graus, demostre através de cálculos o valor do sinal de 
saída. 
 Em uma entrada de 65ºC, a tensão registrada é de 653 mV, sendo a tensão de saída calculada 
com base no esquema da Equação 3, de forma que seu valor é de 𝑉 = (1 + 4)653𝑚𝑉 = 3,265 𝑉. 
e) Realize uma modificação no circuito inserindo um LED de sinalização. O LED deverá ser ligado 
quando o valor de corrente alcançar 20mA. Caso seja necessário utilize outros componentes. Desenhe 
a parte do circuito que será necessário para implementar a modificação. 
 A corrente de saída chegará a 20 mA quando o sensor LM 35 demonstrar a temperatura de 100ºC. 
Para ligar o led quando a temperatura de 100ºC for alcançada usa-se um divisor de tensão resistivo, 
como demonstrado na Figura 6. 
 
 
Figura 6 – Configuração para acender um LED quando corrente de saída alcançar 20 mA. 
 
 
 
f)Consulte o datasheet e verifique qual é o valor máximo da tensão de alimentação e a faixa de 
medição de temperatura do sensor LM35. 
 Tensão máxima de alimentação é de +35 V 
 Tensão mínima de alimentação é de -0,2 V 
 Faixa de medição de -55ºC a +150ºC 
 
CONCLUSÃO: 
Este experimento proporcionou a compreensão da aplicação prática de como funciona a rotação de um 
motor de ventilador. 
Com base na simulação apresentada neste relatório, vê-se que o funcionamento do circuito amplificador 
operacional em modo de comparação do sinal de tensão empregado a sinais decorrentes de mudanças 
de temperatura via uso do sensor LM 35 para objetivo de fazer com que a saída acione a rotação do 
motor do ventilador. 
Ainda com base nestes experimentos, observa-se a temperatura em uma configuração de amplificadores 
operacionais em modo não inversor em cascata de moto, podendo assim verificar a amplificação do 
sinal de tensão do LM 35 em momentos diferentes de amplificação. 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BOYLESTAD, R; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos – 11ª Ed. 
2013. Pearson – Pretince Hall – São Paulo – SP – ISBN: 978-85-64574-21-2 
MALVINO, A; BATES, D. J. Eletrônica – 7ª Ed. 2011. Mc Graw Hill – Porto Alegre – RS – 
ISBN: 978-85-8055-003-0