LCE - RelatórioPratica9 - OtavioMartins

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
Curso de Bacharelado em Engenharia de Computação 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS 
 
Relatório 9 
Unidade 9: Amplificador Operacional e Análise Nodal 
 
 
I. INTRODUÇÃO 
 
O amplificador operacional é um dispositivo largamente utilizado, o qual quando associado a 
resistores pode desempenhar algumas funções importantes como: adição, subtração, troca de 
sinal e multiplicação por um fator constante. Quando também são utilizados indutores e 
capacitores obtêm-se circuitos integradores e diferenciadores. O objetivo dessa prática é utilizar o 
amplificador operacional juntamente com resistores para desempenhar diversas dessas funções. 
Não será objeto dessa prática um estudo detalhado dos componentes eletrônicos que compõem o 
dispositivo, basta entender o seu comportamento como um todo. Para tanto o aluno necessitará 
saber as características de um amplificador operacional e utilizar análise nodal. 
 
 
II. PRÁTICA 
 
1 – Utilizar análise de nós para encontrar a tensão de saída em função da tensão de entrada para 
a configuração apresentada abaixo (circuito amplificador inversor). 
 
LKC: Is + If = In = 0 
 
𝑉𝑠 − 𝑉𝑛
𝑅𝑠
+
𝑉0 − 𝑉𝑛
𝑅𝑓
= 0 ; 𝑉𝑝 = 𝑉𝑛 = 0 
𝑉𝑠
𝑅𝑠
+
𝑉0
𝑅𝑓
= 0 
𝑉0
𝑅𝑓
=
−𝑉𝑠
𝑅𝑠
 
𝑉0 = −
𝑅𝑓
𝑅𝑠
𝑉𝑠 
OTÁVIO AUGUSTO MARTINS 
 
2 – a) Fazer as ligações de forma que se obtenha um circuito amplificador inversor (Rf=10 kΩ 
e Rs =10 kΩ), ligando o terminal de entrada não-inversor (Vp) ao nó de referência, como mostrado 
na figura acima. 
 
b) Utilizando o gerador de sinais, aplicar uma onda senoidal de 1000 Hz e 5 Vp-p na 
entrada do amplificador operacional (Vs). 
 
c) Alimentar o módulo com uma fonte simétrica de 15 V. 
 
 
5 – Utilizando o osciloscópio, medir as formas de onda de entrada e de saída. Faça um esboço 
das ondas e analise o resultado. 
 
 
 
6 – Agora, para a configuração amplificador-somador, utilize análise de nós para encontrar a 
tensão de saída em função das tensões de entrada. 
 
 LKC: Ia + Ib + If - In = 0 
 
 In = 0, (Impedância de entrada é infinita, logo corrente de entrada é nula) 
 
𝐼𝑎 + 𝐼𝑏 = −𝐼𝑓 
𝑉𝑎
𝑅𝑎
+
𝑉𝑏
𝑅𝑏
= −
𝑉0
𝑅𝑓
 
𝑉0 = − ∑ (
𝑅𝑓
𝑅𝑠
𝑉𝑠)
𝑛
𝑖=1
 
𝑉0 = − (
𝑅𝑓
𝑅𝑎
𝑉𝑎 +
𝑅𝑓
𝑅𝑏
𝑉𝑏) 
 
7 – a) Fazer as ligações de forma que se obtenha um circuito amplificador somador (Rf=10 kΩ 
e Ra=10kΩ e Rb=10kΩ), ligando o terminal de entrada não-inversor (Vp) ao nó de referência, como 
mostrado na figura acima. 
 
b) Alimentar o módulo com uma fonte simétrica de 15 V, e utilizar o gerador de sinais para 
aplicar uma onda senoidal de 1000 Hz e 5 Vp-p em uma das entradas do amplificador operacional 
(Va) e na outra entrada (Vb), aplicar uma fonte contínua de 5V. 
 
 
9 – Utilizando o osciloscópio, medir as formas de onda de entrada e de saída. Faça um esboço 
das ondas e analise o resultado. 
 
 
10 – Por último, utilize análise de nós para encontrar a tensão de saída em função da tensão de 
entrada na configuração de circuito amplificador não-inversor. 
 
LKC: Ig = 0; 
 
𝑉𝑝 = 𝑉𝑔 = 𝑉𝑛 
𝑉0 = ((
𝑉𝑔
𝑅𝑠
) 𝑅𝑓) + 𝑉𝑔 
𝑉0 = (1 +
𝑅𝑓
𝑅𝑠
) 𝑉𝑔 
 
 
11 – a) Fazer as ligações de forma que se obtenha um circuito amplificador inversor (Rf=10 kΩ 
e Rs=10 kΩ), ligando o terminal de entrada inversor (Vn) ao resistor Rs que por sua vez é ligado ao 
nó de referência, como mostrado na figura acima. 
 
b) Alimentar o módulo com uma fonte simétrica de 15 V, e utilizar o gerador de sinais para 
aplicar uma onda senoidal de 1000 Hz e 5 Vp-p na entrada do amplificador operacional (Vg). 
 
13 – Utilizando o osciloscópio, medir as formas de onda de entrada e de saída. Faça um esboço 
das ondas e analise o resultado.