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Experimento com Amplificadores Operacionais

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Pró-reitoria de EaD e CCDD 1 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
Experimento 01 – Amplificadores Operacionais 
1. OBJETIVO 
Projetar e testar circuitos com amplificadores operacionais (Amp Op). 
2. MATERIAL UTILIZADO 
Componentes 
Quantidade Material Utilizado Kit 
Número da 
Caixa 
Código 
Uninter 
1 Amp Op LM358 Boole 8 0202094 
vários Resistores Edison 5 
0110018 a 
0110038 
1 
Potenciômetro de 
10kΩ 
Edison 5 0102060 
Equipamentos / Ferramentas (kit) 
Quantidade Descrição Kit 
Número da 
Caixa 
Código 
Uninter 
1 
Osciloscópio / 
Analisador Lógico 
Boole 7 0201071 
1 Multímetro Edison 1 0101001 
1 Adaptador AC Edison 3 0101003 
2 Clip de bateria Edison 3 0102006 
2 Baterias de 9V A serem adquiridas pelo aluno 
1 Protoboard Edison 2 0101002 
1 
Adaptação de 
Áudio 
Boole 11 0201124 
 
 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 2 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
Termo de responsabilidade (Disclaimer): 
Os danos que os dispositivos e componentes possam vir a sofrer por falta de 
leitura dos documentos aqui indicados e cumprimento das recomendações contidas 
nos mesmos são de total responsabilidade do aluno. 
Gerador de sinais 
Alimentação: Adaptador AC 
Gerador: Adaptação de Áudio 
Montagem: Arquivo em anexo - Amplificador do gerador.pdf 
Geração de sinal: http://onlinetonegenerator.com/ (ou similar) 
 
Diagrama de pinos do amplificador operacional 
LM358 
 
 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 3 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
3. INTRODUÇÃO 
O amplificador operacional (Amp Op) tem esse nome porque inicialmente foi 
projetado para realizar operações matemáticas com o sinal (ou sinais) de entrada 
(computação analógica). 
Desde sua criação passou por inúmeras melhorias, ganhando assim posição 
de destaque executando as mais variadas funções com um único circuito integrado 
e poucos componentes externos. 
Estude as Aulas Práticas 1 e 2 (AULA 7 e AULA 8 respectivamente), assista 
os vídeos do professor e siga exatamente as dicas de montagem dos circuitos. 
4. EXPERIÊNCIA 1: AMPLIFICADOR INVERSOR 
 
Figura 1: Amplificador inversor. Neste esquema, os terminais de 
alimentação do circuito não são mostrados. 
Fórmulas: 
𝐴𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
= −
𝑅2
𝑅1
 
Projetar o circuito para ter 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). 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). Recalcule o ganho de tensão agora com os 
valores comerciais dos resistores adotados e coloque este valor na Tabela 1. 
Métodos 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 4 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
1. Antes de montar verifique a tensão das baterias de 9V. 
2. Verifique a pinagem 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. Ligue as baterias. 
4. Ajuste o Gerador de sinais (no site Online Tone Generator) 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 
indica o conector amarelo e a ponta de prova do Canal 2 como indica o 
conector azul. Os terminais terra das duas pontas deverão ser colocados 
no terra do circuito. 
b. Mostre num 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 2, 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
𝑣𝑖
 e preencha a Tabela 1. 
d. Varie o formato, amplitude, forma de onda e frequência do sinal de 
entrada (no site) e verifique o sinal de saída. A resposta do sistema é 
linear? Porque? Pesquise. 
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. 
f. Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado. 
Pode ser ligeiramente diferente, explique porque. 
 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 5 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
 
Figura 2: Sinais de entrada e saída do amplificador inversor. O sinal de 
saída está invertido porque o amplificador é inversor e tem ganho 
negativo. 
Tabela 1: Ganho do amplificador inversor. 
AVcalculado 
−
𝑹𝟐
𝑹𝟏
 
AVmedido 
𝒗𝒐
𝒗𝒊
 
 
 
 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 6 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
5. EXPERIÊNCIA 2: AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR 
 
Figura 3: Amplificador não inversor. Neste esquema, os terminais de 
alimentação do circuito não são mostrados. 
Fórmulas: 
𝐴𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
= 1 +
𝑅2
𝑅1
 
Projetar o circuito para ter 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 4). 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). Recalcule o ganho de tensão agora com os 
valores comerciais dos resistores adotados e coloque este valor na Tabela 2. 
Métodos 
1. Antes de montar verifique a tensão das baterias de 9V. 
2. Verifique a pinagem 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. Ligue as baterias. 
4. Ajuste o Gerador de sinais (no site Online Tone Generator) 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 3 e 
verifique no osciloscópio os sinais de entrada e saída. Canal 1 sinal de entrada 
e Canal 2 sinal de saída. 
 
 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 7 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Instrumentação Eletrônica 
a. A ponta de prova do Canal 1 do osciloscópio deverá ser colocada como 
indica o conector amarelo e a ponta de prova do Canal 2 como indica o 
conector azul. Os terminais terra das duas pontas deverão ser colocados 
no terra do circuito. 
b. Mostre num 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 4, 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
𝑣𝑖
 e preencha a Tabela 2. 
 
Figura 4: Sinais de entrada e saída do amplificador não inversor. O sinal 
de saída está em fase com a entrada porque o amplificador tem ganho 
positivo. 
Tabela 2: Ganho do amplificador inversor. 
AVcalculado 
𝟏 +
𝑹𝟐
𝑹𝟏
 
AVmedido 
𝒗𝒐
𝒗𝒊

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