Atividade Prática (5)

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<p>INSTRUÇÕES:</p><p>❖ Esta Avaliação contém 1 (uma) questão, totalizando 10 (dez) pontos;</p><p>❖ Baixe o arquivo disponível com a Atividade Pratica;</p><p>❖ Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação:</p><p>o Nome / Data de entrega.</p><p>❖ As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta;</p><p>❖ Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade Prática;</p><p>o Quando solicitado</p><p>❖ Envio o arquivo pelo sistema no local indicado;</p><p>❖ Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor.</p><p>Aluno (a): Rubem Moret dos Santos Neto</p><p>Data: 06/06/2024</p><p>Princípios de Eletrônica Analógica</p><p>Avaliação Pratica</p><p>O LDR é um dispositivo que tem sua resistência alterada de acordo com a intensidade luminosa</p><p>que incide sobre ele. Sua resistência, quando há pouca incidência de luz, é na ordem de gran-</p><p>deza de 1MΩ e, quando iluminado, 100Ω.</p><p>Você trabalha com projetos de instalações elétricas e seu cliente quer um sistema inteligente</p><p>que ative a iluminação externa de sua residência quando chegar o anoitecer, entretanto, não</p><p>quer um sistema muito caro. Considere que o LDR está sendo usado no lugar do resistor R1.</p><p>Você dispõe de resistores de 10kΩ, 1MΩ e 10MΩ.</p><p>Qual deve ser a tensão de entrada para que o comportamento do circuito seja o esperado? To-</p><p>dos os resistores disponíveis são adequados? Se o LDR estivesse no lugar de R2, o comporta-</p><p>mento seria o mesmo? Justifique todos os questionamentos.</p><p>Atenção: suponha que o amplificador operacional seja alimentado com VCC = +15V e VEE = 0V,</p><p>em que sua tensão de saturação positiva é +13V e a tensão de saturação negativa é 0V. Na sa-</p><p>ída do amplificador operacional, está ligada a bobina de um relé que pode ser acionado com ten-</p><p>sões entre 10V e 24V. Considere que a fonte de alimentação é perfeitamente CC.</p><p>A tensão de entrada do circuito comparador deve estar:</p><p>http://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/1461988963_15681446979552a137a60b989a5ee040810bc3cbc93419e318.jpg</p><p>Entre 0,15 V e 14,85 V se o resistor de 10 K for utilizado;</p><p>Entre 7,5 V e 15 V se o resistor de 1 M for utilizado;</p><p>Entre 13,6 V e 15 V se o resistor de 10 M for utilizado.</p><p>O resistor de 10 M não será adequado para este circuito, pois, utilizando-o, o rango de tensões</p><p>de entrada será muito pequeno, colocando o LDR em lugar de R2, o comportamento do circuito</p><p>será inverso ao desejado.</p><p>Como se determinar os valores da tensão de entrada?</p><p>Nesse circuito, temos o LDR formando parte do divisor de tensão ligado à entrada inversora do</p><p>amplificador operacional. Se a tensão de saturação positiva for de 13 V e o circuito for alimen-</p><p>tado com fonte simples, a tensão de saída será de 13 V se a tensão de entrada for maior à ten-</p><p>são de referência e de 0 V se a tensão de entrada for menor à referência.</p><p>Tendo em vista os valores de resistência do LDR, podemos achar a tensão de referência má-</p><p>xima e mínima utilizando um resistor de 10 K como R2:</p><p>V(10kΩ,max) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc= 10000Ω/100Ω+10000Ω= 14,85 V</p><p>V(10kΩ,min) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc= 10000Ω/1000000Ω/10000Ω= 0,15 V</p><p>Com o resistor de 1 M temos:</p><p>V(1MΩ,max) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc = 1000000Ω/100 Ω+1000000Ω = 15V</p><p>V(1MΩ,min) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc= 1000000Ω/1000000Ω+1000000Ω= 7,5V</p><p>Com o resistor de 10 M temos:</p><p>V(10MΩ,max) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc = 1000000Ω/100 Ω+1000000Ω = 15V</p><p>V(10MΩ,min) = Vcc R2/R1+R2</p><p>Vcc= 10000000Ω/1000000Ω+10000000Ω= 13,6 V</p><p>Em todos os casos, a tensão de referência será máxima quando o LDR estiver iluminado e mí-</p><p>nima no caso contrário. Se a tensão de entrada for maior à tensão de referência mínima, a ten-</p><p>são de saída será de 13 V e a relé será ativada quando o LDR estiver escuro, se, além disso, a</p><p>tensão de entrada for menor que a tensão de referência máxima, a saída será de 0 V quando o</p><p>LDR estiver iluminado.</p><p>Portanto, a tensão de entrada deve estar entre as tensões de referência máxima e mínima.</p><p>Vemos que com o resistor de 10 M, o rango de tensões de entrada será muito pequeno, fazendo</p><p>com que o ruído elétrico possa ativar o comparador, portanto, esse resistor não será adequado.</p><p>O que aconteceria se o LDR estivesse no lugar de R2?</p><p>Como o LDR tem sua resistência mínima quando iluminado, se ele fosse colocando no lugar de</p><p>R2, a tensão de referência será mínima nesse caso, e máxima quando o LDR estiver escuro. Se</p><p>a tensão de entrada estiver acima da tensão máxima de referência, a saída estará sempre em</p><p>estado alto (sendo sua tensão de 13 V).</p><p>Com uma tensão de entrada entre a mínima referência e a máxima referência, o circuito terá ten-</p><p>são de saída de 13 V quando o LDR estiver iluminado e 0 V quando o LDR estiver escuro, ou</p><p>seja, funcionará ao revés de como deveria.</p>