Buscar

apostíla de análise de circuitos 2

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

DIODO ZENER
O diodo zener é um diodo de silício cuja estrutura interna foi alterada para permitir que ele possa trabalhar na região de ruptura. Se um diodo comum atingir a região de ruptura ele se queima por excesso de dissipação de potência. O mesmo não acontece com um diodo zener. Vemos a seguir
o símbolo de um diodo zener.
 
A – anodo (positivo)
K – catodo (negativo)
O diodo Zener pode funcionar polarizado diretamente ou inversamente. Quando está polarizado directamente, funciona como outro diodo qualquer, não conduz enquanto a tensão aos seus terminais for inferior a 0,6 V (diodo de silício) e a partir desta tensão começa a conduzir, primeiro pouco e depois cada vez mais depressa, sendo não linear a curva de crescimento da corrente com a tensão. Por esse facto, a sua tensão de condução não é única, sendo considerada de 0,6 ou 0,7 V. 
 O terminal que se encontra mais próximo do anel é o cátodo (K).
 
 Parâmetros 
A utilização do díodo zener é limitada pelos seguintes parâmetros:   
  
Vz – Tensão de zener (este valor é geralmente especificado para uma determinada corrente de teste IZT)
Izmax – Corrente de zener máxima
Izmin – Corrente de zener mínima
Pz – Potência de dissipação (PZ = VZ x IZ)
Desde que a potência não seja ultrapassada, o díodo zener pode trabalhar dentro da zona de ruptura sem ser destruído. 
 Em algumas especificações do fabricante incluem-se também a corrente máxima que um diodo pode suportar, em função da máxima potência que o mesmo pode suportar. 
ZMax = PZM / VZ
IZMax = máxima corrente de zener especificada
PZM = potência especificada
VZ = tensão de zener
ESTABILIZADOR DE TENSÃO ZENER
Se desejarmos alimentar uma carga qualquer com uma tensão invariável, perfeitamente isenta de qualquer variação ou flutuação, nada mais há do que montar o sistema constituído pelo díodo zener (polarizado inversamente) e a resistência limitadora R, de tal modo que o díodo fique em paralelo com a carga
Rs – Resistência que tem por função limitar a corrente no zener (IZ).
 
Para que o díodo zener estabilize a tensão nos seus terminais deve-se ter em atenção o seguinte:
- O díodo zener tem que se encontrar polarizado inversamente (A ( ( e K ( ().
- A tensão de alimentação do circuito tem que ser superior à tensão de zener (UZ) do díodo.
- A carga ou cargas do circuito têm que estar ligadas em paralelo com o díodo zener.
 
REGULADOR LM 78XX
- O LM 78XX é uma família de reguladores de tensão linear positiva, de três terminais, cuja função é fornecer uma tensão positiva de saída fixa.
Pinagem:
1- Entrada de tensão positiva não regulada
2- GND
3- Saída de tensão positiva regulada 
Obs: o pino 2 (GND) está conectado à carcaça do componente.
 
 
 1 2 3 
- Este regulador, está presente na maioria dos projetos, devido a sua capacidade de manter uma tensão de saída fixa, mesmo com uma variação de tensão em sua entrada. E pela simplicidade em sua ligação:
A conexão típica é muito simples:
Cada 78XX regula uma tensão positiva de saída, o “78” quer dizer regulador de tensão positiva, e o “XX” representa o valor tensão regulado em sua saída.
 EX: 
	78XX
	TENSÃO DE SAÍDA (POSITIVA)
	7805
	 5VCC
	7806
	 6VCC
	7808
	 8VCC
	7809
	 9VCC
	7812
	 12VCC
	7815
	 15VCC
	7818
	 18VCC
	7824
	 24VCC
Parâmetros de operação do 78XX:
Corrente de saída = 1A 
Tensão mínima de entrada = tensão de saída + 3V
Tensão máxima de saída = tensão nominal de saída + 15V.
Fonte regulada +5VCC:
 
 REGULADOR LM 79XX
O LM 79XX é uma família de reguladores de tensão linear negativa, de três terminais, cuja função é fornecer uma tensão negativa de saída fixa. 
Pinagem:
1- GND.
2- Entrada de tensão negativa não regulada.
3- saída de tensão negativa regulada.
Obs: o pino 2 (fase) está conectado à carcaça do componente (risco de choque elétrico)
 
 1 2 3 
 Para que o LM 79XX regule uma tensão negativa de saída, é necessário que sua alimentação de entrada também seja negativa. Cada LM 79XX regula uma tensão negativa de saída, o “79” quer dizer, regulador de tensão negativa, e o “XX” representa o valor tensão á ser regulado. 
EX:
	78XX
	TENSÃO DE SAÍDA (POSITIVA)
	7905
	 -5VCC
	7906
	 -6VCC
	7908
	 -8VCC
	7909
	 -9VCC
	7912
	 -12VCC
	7915
	 -15VCC
	7918
	 -18VCC
	7924
	 -24VCC
Parâmetros de operação do 79XX:
Corrente de saída = 1A 
Tensão mínima de entrada = tensão de saída + 3V
Tensão máxima de saída = tensão nominal de saída + 15V.
Esquema de uma fonte regulada +5 / – 5 VCC:
 
2° EXPERIÊNCIA
- Alimentar o LM 7805 com uma fonte de alimentação ajustável.
A) ajustar a tensão de entrada para 9 V e observar o valor de tensão de saída.
B) reduzir a tensão de entrada, até que a tensão de saída seja 0VCC, observar a partir. 
De qual valor de entrada o LM7805 deixa de regular tensão em sua saída. 
C) aumentar a tensão de entrada até que a tensão de saída seja de 5VCC observar a partir de que valor o LM7805 começa a regular uma tensão de saída.
D) colocar um capacitor eletrolítico de 1000 µf e observar com o osciloscópio o que acontece com a tensão.
E) elaborar um relatório com todos os valores medidos e a conclusão da experiência. 
TRANSISTORES
O transístor (ou transistor) é um componente eletrônico que começou a se popularizar na década de 1950 tendo sido o principal responsável pela revolução da eletrônica na década de 1960, e cujas funções principais são amplificar e chavear sinais elétricos. O termo vem de transfer resistor (resistor de transferência), como era conhecido pelos seus inventores.
 
 O transistor é considerado por muitos, uma das maiores descobertas ou invenções da história moderna, tendo tornado possível à revolução dos computadores e equipamentos eletrônicos. É conveniente salientar que é praticamente impossível encontrarmos circuitos integrados que não possuam internamente centenas, milhares ou mesmo milhões de transistores, juntamente com outros componentes como resistências e condensadores. Por exemplo, o microprocessador Cell do console PlayStation 3 tem aproximadamente 234 milhões de transistores, usando uma arquitetura de fabricação de 45 nanômetros, ou seja, cada transistor fica distanciado dos outros 45 milionésimos de um milímetro. 
Transistor de junção bipolar (TJB)
OBS: o transistor em um circuito pode funcionar como chaveador ou amplificador, dependendo de sua configuração.
Constituição
 Um transístor bipolar (com polaridade NPN ou PNP) é constituído por duas junções PN (junção base-emissor e junção base-colector) de material semicondutor (silício ou germânio) e por três terminais designados por Emissor (E),Base (B) e Coletor 
Características de um Transistor
O fator de multiplicação da corrente na base (iB) mais conhecido por Beta do transistor ou por hfe que é dado pela expressão: iC = iB x ß
· iC: corrente de coletor
· iB: corrente de base
· B: beta (ganho)
Configurações básicas de um transistor:
- Existem três configurações básicas (BC, CC e EC) cada uma com suas vantagens e desvantagens.
Cada configuração possui uma característica própria, de acordo com a necessidade de cada projeto, é necessário analisar pontos como; ganho de corrente, ganho de tensão impedâncias de entrada e saída etc. para saber qualconfiguração deveremos optar na hora de projetar um amplificador.
Base comum (BC) 
Em eletrônica, base comum se refere e um tipo de configuração do transistor bipolar na qual sua base é conectada ao terra ou ao ponto comum do circuito. Este arranjo é utilizado menos que as outras configurações em circuitos de baixa frequência, porém é comumente utilizado para amplificadores que requerem uma impedância de entrada baixa. Como por exemplo, temos o pré-amplificador de microfones com bobina móvel. Ele é comumente utilizado para amplificadores VHF e UHF aonde a baixa capacitância da saída à entrada é de importância crítica. Este baixa capacitância se deve, em parte, ao efeito de exame da base que está conectada ao terra quando as freqüências do sinal são consideradas. 
· Baixa impedância(Z) de entrada.
· Alta impedância(Z) de saída.
· Não há defasagem entre o sinal de saída e o de entrada.
· Amplificação de corrente igual a um.
Coletor comum (CC) 
Em eletrônica, um circuito coletor comum, também conhecido como circuito seguidor de emissor, se refere ao tipo de circuito no qual um transistor bipolar controla um circuito de carga que pode ser um resistor ou um próximo estágio em um amplificador eletrônico. Nesta configuração, o terminal do coletor do transistor e ligado a um terminal comum, o terminal do emissor é ligado à carga de saída a ser controlada, e o terminal da base funciona como a entrada de sinal. De acordo com as características do transistor bipolar, o emissor possui uma tensão em seu terminal que permanece muito próxima da tensão de entrada. 
· Alta impedância(Z) de entrada.
· Baixa impedância(Z) de saída.
· Não há defasagem entre o sinal de saída e o de entrada.
· Amplificação de tensão igual a 1.
Emissor comum (EC)
O emissor comum é um tipo de estágio de um amplificador eletrônico baseado em um transistor bipolar em série com um elemento de carga tal como um resistor. O termo "emissor comum" se refere ao fato de que o terminal do emissor do transitor (indicado por um símbolo de flecha) é conectado a uma ligação "comum", tipicamente a referência de 0 volt ou ao terra. O terminal do coletor é conectado à carga da saída, e o terminal da base atua como a entrada de sinal. O circuito do emissor comum é constituído de um resistor de carga RC e de um transistor NPN com a sua saída conectada como visto; os outros elementos do circuito são utilizados para a polarização do transistor e para o acoplamento/desacoplamento do sinal.
 
· Média impedância(Z) de entrada.
· Alta impedância(Z) de saída.
· Defasagem entre o sinal de saída e o de entrada de 180º graus. (inverte a fase)
· Pode amplificar tensão e corrente, até centenas de vezes.
Os transistores apresentam as seguintes especificações que poderão ser consultadas nos datasheets dos fabricantes:
· Tipo: é o nome do transistor.
· Pol: polarização; N quer dizer NPN e P significa PNP.
· VCE: tensão entre coletor e emissor 
· VC: tensão de coletor
· VB: tensão de base
· VBE: tensão entre base e emissor
· IC: corrente máxima do emissor ao coletor
· PTOT: É a máxima potência que o transistor pode dissipar
· Hfe: ganho (beta).
· Ft: frequência máxima.
Representação das tensões e correntes
 
VCE – Tensão colector – emissor IC – Corrente de colector
VBE - Tensão base - emissor IB – Corrente de base
VBE – Tensão base – emissor IE – Corrente de emissor
VCB – Tensão colector – base
VRE – Tensão na resistência de emissor
VRC – Tensão na resistência de colector
Codificação de transistores
Algumas séries de transistores têm prefixos semelhantes, dependendo do país ou continente onde são produzidos ou dos fabricantes. A seguir comentários sobre algumas: 
Iniciando com B ou A (ex: BC548): a primeira letra é o material semicondutor, B para silício e A para germânio (pouco usado atualmente). A segunda letra indica características e aplicações genéricas: C baixa potência para áudio, D alta potência para áudio, F baixa potência para alta freqüência. A numeração seguinte identifica o transistor, sem uma lógica definida. Algumas vezes uma letra é adicionada no final para em geral indicar o mesmo tipo, mas com um ganho maior ou um invólucro diferente.
Iniciando com 2N: o prefixo 2N (duas junções) indica apenas que é um transistor. Não há lógica aparente na numeração que segue. 
Iniciando com TIP: refere-se ao fabricante (Texas Instruments Power Transistor). Os números que seguem são ímpares para NPN e pares para PNP. Letra no final indica versão com diferente voltagem.
3° EXPERIÊNCIA
Montar em proto-board, o circuito abaixo, efetuar as medições e preencher corretamente as células.
 
VCC= +6v
	
	 RB1 ABERTO
	RB2 ABERTO
	RE ABERTO
	CE ABERTO
	RC ABERTO
	 VC
	
	
	
	
	
	 VC
	
	
	
	
	
	 VE
	
	
	
	
	
	 VBE
	
	
	
	
	
	 VBC
	
	
	
	
	
	 VCE
	
	
	
	
	
	 IB
	
	
	
	
	
	 IC
	
	
	
	
	
	 IE
	
	
	
	
	
	 ESTADO DO TRANSISTOR
	
	
	
	
	
DIAC
O DIAC, ou Diode for Alternating Current (diodo para corrente alternada), é um gatilho bidirecional, ou diodo que conduz corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida, e pára de conduzir quando a corrente eléctrica cai abaixo de um valor característico, chamada de corrente de corte. Este comportamento é o mesmo nas duas direções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta dos 30 volts para a maioria destes dispositivos. Este comportamento é de certa forma similar, porém mais precisamente controlado e ocorrendo em menor valor, ao comportamento de uma lâmpada de neon.
O DIAC é normalmente usado para disparar Triacs e Scrs.
Como um DIAC é um gatilho bidirecional, seus terminais não são marcados como anodo ou catodo mas a maioria é marcada como A1 ou MT1 e A2 ou MT2.
EX:
 
Funcionamento:
 O DIAC conduz quando a tensão em seus terminais excede o valor da avalanche direta em qualquer sentido, após o disparo o dispositivo conduz e a tensão passa de um valor de disparo para um valor inferior (VH), onde se mantém enquanto o DIAC conduz. Uma vez conduzindo a única forma de abri-lo é por meio de um desligamento por baixa corrente, ou seja, reduzindo a corrente abaixo de um valor especificado para o dispositivo.
Curva característica: 
 
O teste do DIAC é feito em X10K e o ponteiro não deve mexer em nenhum sentido, caso contrário ele estará em curto.
SCR
SCR. ou RCS. (Retificador Controlado de Silício) - Tiristor que atua com um único sentido de condução da corrente elétrica (unidirecional). Caracteriza-se pela comutação entre dois estados o estado de condução ou o estado de corte ou bloqueio. A corrente aplicada nos seus terminais pode se proveniente de uma fonte CC ou CA. A sua estrutura básica parte de quatro camadas semicondutoras, sendo duas de material semicondutor tipo "P" e duas de semicondutor tipo "N", conforme mostra a estrutura abaixo.
EX:
 
 Observando-se o circuito equivalente com transistores, e fazendo uma análise da polarização dos transistores, chega-se a conclusão que após um pulso no gate (porta), o transistor que satura condiciona o outro a permanecer saturado mesmo que o pulso que provocou o disparo seja retirado. 
Funcionamento:
Os SCR não são construídos para operar com tensão de avalanche direta, são projetados para fechar por meio de disparo e abrir por meio de baixa corrente. Em outras palavras, Um SCR permanece aberto até que um disparo acione sua porta (gate). Então o SCR trava e permanece fechado (conduzindo) mesmo que o disparo desapareça. A única forma de abrir um SCR. é por meio de um destravamento por baixa corrente. Na prática é feito desligando-se a alimentação entre o anodo ou fazendo-se com que esta tensão resulte a um valor menor que o necessário para proporcionar a existência da corrente mínima de manutenção. 
 Podemostomar com exemplo, o TIC106 D que possui corrente de manutenção(iH) 8mA, abaixo desse valor ele subitamente deixará de conduzir e irá tornar-se um circuito aberto, mesmo que a tensão entre o anodo e catado seja restabelecida. Só irá conduzir novamente se houver um novo disparo.
Curva característica:
 
 Os SCRs são usados em fontes de alimentação chaveadas, circuitos de proteção, "flashes" de máquinas fotográficas, etc. 
TESTE DO SCR
 Coloque o ohmímetro na escala de X10K e meça: anodo e catodo nos dois sentidos: o ponteiro não deve mexer em nenhum. Se o ponteiro mexer, o SCR está em curto. A seguir, meça o catodo e o gate nos dois sentidos. O ponteiro só deve mexer num sentido. Se mexer nos dois, ele  está em curto. Se não mexer em nenhum, ele está aberto. Agora faça o teste do disparo: Coloque a ponta preta no anodo e a vermelha no catodo e gate ao mesmo tempo. O ponteiro deve deflexionar. Agora mantenha a preta no anodo e retire a vermelha do gate sem retirá-la do catodo. O ponteiro deverá ficar onde está. Se o ponteiro voltar para o infinito, o SCR está com defeito (não se mantém disparado). Abaixo vemos como é feito o teste:
TRIAC
Um TRIAC , ou triode for Alternating Current (triodo para corrnte alternada) é um componente eletrônico equivalente a dois retificadores controlados de silício (SCR/tiristores) ligados em antiparalelo e com o terminal de disparo gate ligados juntos. Este tipo de ligação resulta em uma chave electrónica bidirecional que pode conduzir a corrente elétrica nos dois sentidos. O TRIAC faz parte da família de transistores de potência.
Um TRIAC pode ser disparado tanto por uma tensão positiva quanto negativa aplicada no eletrodo de disparo (gate). Uma vez disparado, o dispositivo continua a conduzir até que a corrente elétrica caia abaixo do valor de corte, como o valor da tensão final da metade do ciclo de uma corrente alternada. Isto torna o TRIAC um conveniente dispositivo de controle para circuitos de corrente alternada ou C.A, que permite acionar grandes potências com circuitos accionados por correntes da ordem de miliampere.
Outro aspecto importante é o fato de podermos controlar o início da condução do dispositivo, aplicando um pulso em um ponto pré-determinado do ciclo de corrente alternada, o que permite controlar a percentagem do ciclo que estará alimentando a carga (também chamado de controle de fase).
OBS: é comum o triac ter um resistor ligado diretamente ao seu gate, com finalidade de diminuir a sensibilidade de acionamento do mesmo.
TESTE DO TRIAC
O teste do TRIAC também é feito na escala de X10K. Medindo entre o MT1 e MT2 nos dois sentidos, o ponteiro não deve mexer. Se mexer, o TRIAC está em curto. Entre MT1 e G o ponteiro só mexe num sentido, igual ao SCR. Porém o TRIAC precisao de uma tensão um pouco alta para o disparo. Portanto com o ohmímetro não é possível fazer o teste do disparo neste componente. O teste do DIAC é feito em X10K e o ponteiro não deve mexer em nehnhum sentido, caso contrário ele estará em curto.
Curva característica
- Curva característica - A curva característica mostra a corrente através do TRIAC, resultado da avalanche quando uma tensão de ruptura (VBO) é aplicada entre os terminais anodo 1 e anodo 2. A avalanche ocorre quando a tensão entre os terminais A1 e A2 eleva-se a ponto de desenvolver uma corrente interna suficiente alta para provocar a condução do dispositivo.
 
Circuito básico e formas de ondas 
- A figura seguinte mostra um controlador de potência e o circuito de disparo representado em bloco. Do lado esquerdo estão representadas as formas de ondas: da corrente alternada que alimenta o circuito, dos pulsos de disparo do TRIAC e da carga.
 
A figura representa Circuito com TRIAC e formas de ondas de entrada, de disparo e na carga.
Circuitos e aplicações 
- A seguir apresentamos circuitos práticos com tiristores.
Interruptor de potência com triac
Controle de luminosidade para lâmpadas incandescente
Circuito Controlador de onda completa com SCR.
4° EXPERIENCIA 
circuito controlador de potência( dimmer)
O eficiente controle da velocidade de uma ferramenta ou eletrodoméstico motorizado pode ser feito com o uso de um bom dimmer. Os motores elétricos usados em equipamentos para demonstrações em Feiras de Ciências poderão apresentar suas velocidades de rotação controladas por esse dimmer.
O dimmer eletrônico ou controle de potência de estado sólido que sugerimos utiliza um TRIAC.
O que ele faz?
O que o circuito faz é controlar o ângulo de condução desse componente eletrônico. Disparando-o em diversos pontos do sinal senoidal da rede elétrica domiciliar, é possível aplicar potências diferentes a uma carga (motor, lâmpada incandescente, estufa, secador de cabelos etc.).
Assim, se o disparo for feito no início do semiciclo, todo ele (o semiciclo de potência) poderá ser conduzido para a carga e ela receberá potência máxima. Entretanto, se o disparo ocorrer no final do semiciclo, pequena parcela da energia será conduzida até a carga que operará com potência reduzida. Abaixo reproduzimos as formas de onda, com disparos no início e no final do processo (entre esses dois extremos há toda uma gama de potências sob controle do potenciômetro):
 
A obtenção do disparo do TRIAC, nos instantes convenientes do semiciclo de tensão da rede, é conseguida através de uma rede de retardo RC, onde R é variável (vide esquema)
funcionamento 
Com R (potenciômetro P1) na sua posição de valor máximo, o tempo de carga de C1 (capacitor de poliéster) até ocorrer o disparo do DIAC (que controla o TRIAC) é maior. O disparo ocorre quase que no final do semiciclo e a potência entregue ao motor é mínima. Com R na sua posição de mínimo, a carga de C1 é rápida e o disparo do DIAC ocorre no início do semiciclo. O motor desenvolve praticamente toda a sua potência.
AMPLIFICADORES OPERACIONAIS (AMP OP’S)
Um amplificador operacional ou amp op é um amplificador com um ganho muito alto que possui duas entradas, uma inversora (-) e uma não inversora (+). A tensão de saída é a diferença entre as entradas + e - , multiplicado pelo ganho em malha aberta:
A saída do amplificador pode ser única ou diferencial, o que é menos comum. Os circuitos que utilizam amp ops frequentemente utilizam a realimentação negativa (negative feedback). Porque devido ao seu ganho elevado, o comportamento destes amplificadores é quase totalmente determinado pelos elementos de realimentação (feedback).
 
O amplificador operacional ideal
O amplificador operacional ideal tem um ganho infinito em malha aberta, largura de banda infinita, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e nenhum ruído, assim como offset de entrada é zero (exactamente 0 V na saída quando as duas entradas forem exatamente iguais) e nenhuma interferência térmica. Os circuitos integrados de amp ops utilizando MOSFETs são os que mais se aproximam destes valores ideais em limites de largura de banda.
O amplificador operacional é provavelmente o dispositivo único mais bem sucedido na área de circuitos eletrônicos analógicos. Com apenas alguns poucos componentes externos, ele pode ser ajustado de modo a fazer uma grande variedade de funções em processamento de sinal. Também possui um preço relativamente baixo.
VCC – alimentação positiva
GND - terra ou comum
V2 -entrada negativa( inversora)
V1 – entrada positiva( não inversora)
PARÂMETROS IMPORTANTES
Um amplificador operacional ideal teria alguns parâmetros nulos e outros infinitos. Desde que isso não se consegue na prática, alguns são bastante baixos e outros são bastante altos para uma aproximação com o ideal.
• Ganho A: no ideal, seria infinito. Na prática, valores tão altos como 200000 são possíveis.
• Impedância de entrada: infinita no ideal. Na prática, valores como 10 MΩ são possíveis (isso significa que o amplificador não consome corrente pelas entradas).
• Impedânciade saída: nula no ideal. Valores como 75 Ω são encontrados na prática, significando ausência de queda de tensão interna na saída.
• Resposta de freqüência: de 0 ao infinito no ideal. Na prática escolhem-se tipos com resposta bastante acima da freqüência na qual irão operar para dar uma aproximação do ideal.
• Relação de rejeição em modo comum: esse parâmetro provavelmente é mais conhecido com sigla inglesa CMRR (common mode rejection ratio). um amplificador operacional ideal tem saída nula se as entradas são iguais. Nos circuitos práticos, há sempre uma pequena saída com as entradas iguais, condição esta chamada de modo comum. A condição usual, isto é, com tensões de entrada diferentes, é denominada modo diferencial. E o parâmetro é definido pela relação, expressa em decibéis, dos ganhos em ambas condições:
Amplificador não inversor
Na configuração de amplificador, o AMP OP possui uma realimentação, que é ligada a entrada negativa através de um divisor resistivo. 
 
Na configuração de amplificador não inversor, o sinal entra pela porta positiva (entrada não inversora), E como a saída esta ligada diretamente a entrada inversora através de um divisor resistivo, temos as seguintes expressões:
GANHO (A) = RI / (R2 + R1) = 1+ (R2 / R1)
Vout = Vin x A = vin x 1 + (R2 / R1)
Amplificador inversor
 
Na configuração de amplificador inversor, o sinal entra pela porta negativa (entrada inversora), e como a saída está ligada diretamente à entrada inversora através de um divisor resistivo, temos as seguintes expressões:
GANHO (A) = - (R2 / R1)
Vout = Vin x A = - vin x (R2 / R1)
Amplificador somador
Somador inversor 
Somador não inversor
 
Filtro passa baixo 
Buffer ou seguidor de tensão
OBS: no buffer devido ao fato de haver um curto virtual entre as entradas positiva e negativa, todos os terminais estão ligados diretamente, logo o sinal deve ser igual ao sinal de entrada, sendo assim se ao efetuar as medições em um buffer e houver algum terminal com tensão diferente de outro, o componente está danificado.
EX: Entrada positiva +5VCC / entrada negativa +5VCC / saída +5VCC = componente OK
 Entrada positiva +5VCC / entrada negativa +5VCC / saída +2VCC = componente ruim
Amplificador operacional 741
Apesar de ser fácil e prático utilizar os amplificadores operacionais como blocos com características de entrada/saída perfeitas, é importante conhecer as funções internas, de modo a poder lidar com problemas que podem surgir devido a limitações de projeto internas. O circuito varia entre os produtores e fabricantes, porém todos os amp ops possuem basicamente a mesma estrutura interna, que consiste de três estágios:
1. Amplificador diferencial 
· Estágio de entrada - provê amplificação com baixo ruído, alta impedância de entrada, geralmente com uma saída diferencial
2. Amplificador de tensão 
· Provê um alto ganho de tensão,geralmente com uma única saída
3. Amplificador de saída 
· Estágio de saída - provês a capacidade de fornecer alta corrente, baixa impedância de saída, limite de corrente e proteção contra curto-circuito
O C.I. 741 é um amplificador operacional e portanto um circuito integrado linear constituído por um bloco amplificador de tensão de alto ganho baseado em transístores (bipolares ou fet) dotado de uma única saída, porém de duas entradas, sendo uma inversora e uma não inversora. É um dispositivo de baixa potência. 
1. Zero offset (compensação) 
2. Entrada inversora 
3. Entrada não-inversora 
4. -V 
5. Zero offset 
6. Saída 
7. +V 
8. NC
Circuito interno do 741
Esquema interno do AmpOp 741. Linhas a tracejado indicam: espelho de corrente (vermelho); amplificador diferencial (azul); Amplificador Classe A (magenta); desvio de nível de tensão (verde); andar de saída (ciano).
Junção PN base - colector
Junção PN base - colector
Junção PN base - emissor
Junção PN base - emissor
� EMBED PBrush ���
Camada mais fina e menos dopada
Altamente dopado
Camada mais fina e menos dopada
Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base
Altamente dopado
Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base
K
K
K
G
MT2
MT1
A
A
A
Tensão de zener (UZ= 27 V)
Tensão de zener (UZ= 8,2 V)

Continue navegando