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Exemplo 9. (VUNESP UNICAMP-2019, visto em Qconcurso (2023c)) Deseja-se construir um circuito somador com um amplificador operacional ideal, no qual Rf = 2 kΩ. Caso Vo = –2 V, V1 = 1 V e V2 = 2 V, tem-se que:

(a) as polaridades a e b são, respectivamente – e +, e R1 = 1 kΩ e R2 = 2 kΩ.
(b) as polaridades a e b são, respectivamente – e +, e R1 = 2 kΩ e R2 = 1 kΩ.
(c) as polaridades a e b são, respectivamente + e –, e R1 = 1 kΩ e R2 = 2 kΩ.
(d) as polaridades a e b são, respectivamente + e –, e R1 = 2 kΩ e R2 = 1 kΩ.
(e) as polaridades a e b são, respectivamente + e –, e R1 = R2 = 2 kΩ.

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Ed

ano passado

Neste caso, o circuito somador com amplificador operacional ideal é um conceito da área de eletrônica. Para resolver essa questão, é necessário aplicar os princípios desse tipo de circuito. Analisando as informações fornecidas: - Vo = -2 V - V1 = 1 V - V2 = 2 V - Rf = 2 kΩ Com base nessas informações, podemos calcular as polaridades e os valores de resistência R1 e R2. Após os cálculos, a resposta correta é: (c) as polaridades a e b são, respectivamente + e –, e R1 = 1 kΩ e R2 = 2 kΩ.

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O que são amplificadores operacionais e qual a sua importância?

a) Dispositivos eletrônicos utilizados em sistemas de telecomunicações.
b) Dispositivos eletrônicos amplamente utilizados em circuitos eletrônicos, com alta precisão e estabilidade.
c) Componentes utilizados apenas em circuitos modernos.

Qual é o papel dos amplificadores operacionais no campo da eletrônica?

a) São utilizados em diversos equipamentos, desde aplicações de áudio até sistemas de controle industrial.
b) Foram desenvolvidos na década de 1940 por Karl D. Swartzel Jr. na Bell Labs.
c) Possuem uma única entrada e duas saídas.

O ganho de tensão é uma das características mais importantes dos amplificadores operacionais e é determinado pelos componentes externos do circuito, como resistores e capacitores. Esses componentes são escolhidos de acordo com o tipo de aplicação que se deseja, e o ganho pode ser ajustado para atender aos requisitos específicos do circuito (PERTENCE JR., 2015).

Assinale a alternativa CORRETA:
I- O sinal da saída estará em fase com a entrada.
II- O sinal da saída estará defasado em relação à entrada quando um sinal é aplicado na entrada inversora.
III- Se um mesmo sinal é aplicado em ambas as entradas, idealmente, a saída será nula.
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) As sentenças II e III estão corretas.
c) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
d) ( ) Todas as sentenças estão corretas.

O que é o terra virtual em amplificadores operacionais e qual a sua importância no circuito?

a) O terra virtual é um ponto de referência virtual criado dentro do amplificador, a partir do qual são medidos os potenciais dos demais pontos do circuito. Ele é normalmente a entrada inversora do amplificador operacional e é definido como tendo um potencial nulo, sendo essencial para manter a estabilidade e linearidade do amplificador operacional.
b) O terra virtual é um ponto de referência físico criado dentro do amplificador, a partir do qual são medidos os potenciais dos demais pontos do circuito. Ele é normalmente a entrada não inversora do amplificador operacional e é definido como tendo um potencial nulo, sendo essencial para manter a estabilidade e linearidade do amplificador operacional.
c) O terra virtual é um ponto de referência virtual criado fora do amplificador, a partir do qual são medidos os potenciais dos demais pontos do circuito. Ele é normalmente a saída do amplificador operacional e é definido como tendo um potencial nulo, sendo essencial para manter a estabilidade e linearidade do amplificador operacional.

Nesse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

I- Os circuitos integrados de amplificadores operacionais possuem dois terminais para ajuste de offset.

PORQUE

II- Quando é aplicado na entrada um sinal sem uma componente CC é desejável anular o offset inerente do AO.

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
I- Os circuitos integrados de amplificadores operacionais possuem dois terminais para ajuste de offset.
II- Quando é aplicado na entrada um sinal sem uma componente CC é desejável anular o offset inerente do AO.
a) ( ) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificava da I.
b) ( ) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificava da I.
c) ( ) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
d) ( ) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
e) ( ) Ambas as asserções são falsas

Sobre as características dos AOs, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Um amplificador operacional tem impedância de entrada muito alta.
( ) Um amplificador operacional tem impedância de saída muito alta.
( ) O terra virtual ocorre apenas na configuração em malha fechada com realimentação negativa.
( ) Circuitos com AO configurados com realimentação negativa são utilizados em amplificação.
( ) As principais características de um amplificador operacional ideal são impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e ganho de tensão infinito.
a) ( ) V – F – F– V– V.
b) ( ) V – F – V– V– V.
c) ( ) F – V – F– F– F.
d) ( ) F – F – V. – V.

Os amplificadores operacionais são componentes eletrônicos muito comuns em circuitos eletrônicos. Eles são dispositivos capazes de amplificar sinais elétricos e são utilizados em diversas aplicações, como em amplificadores de áudio, fontes de alimentação, filtros ativos, entre outros. Qual das seguintes afirmacoes é verdadeira em relação aos amplificadores operacionais e seus circuitos?
a) ( ) Em malha aberta, o ganho do amplificador operacional é controlado por realimentação negativa, enquanto na malha fechada, o ganho é controlado por realimentação positiva.
b) ( ) O curto-circuito virtual é uma técnica usada em circuitos de amplificadores operacionais para criar um ponto de referência de tensão flutuante que ajuda a reduzir o ruído eletromagnético.
c) ( ) O terra virtual é um ponto de referência de tensão comum fisicamente conectado à terra que é usado em amplificadores operacionais para manter a tensão de saída dentro dos limites de tensão de alimentação.
d) ( ) Em malha aberta, a saída do amplificador operacional está conectada diretamente à sua entrada inversora, enquanto na malha fechada, a saída é realimentada para a entrada não inversora.
e) ( ) Em um amplificador operacional, o curto-circuito virtual é usado para aumentar a impedância de entrada do circuito, o que ajuda a reduzir a interferência eletromagnética.

O slew rate é uma especificação importante em amplificadores operacionais. Qual das alternativas abaixo descreve corretamente o slew rate?
a) ( ) O slew rate é a taxa máxima de variação da tensão de entrada do amplificador operacional.
b) ( ) O slew rate é a frequência máxima em que o amplificador operacional pode operar.
c) ( ) O slew rate é a taxa máxima de variação da tensão de saída do amplificador operacional.
d) ( ) O slew rate é a diferença máxima de potencial que pode ser aplicada nas entradas do amplificador operacional.
e) ( ) O slew rate é a impedância de entrada do amplificador operacional.

A saturação em amplificadores operacionais é um fenômeno que ocorre quando a tensão de saída do amplificador atinge seu valor máximo. Isso pode acontecer tanto em sua polarização positiva (+VCC) como na polarização negativa (-VCC). Quando o amplificador opera em saturação, sua resposta se torna:
a) ( ) Linear.
b) ( ) Exponencial.
c) ( ) Constante.
d) ( ) Variável.
e) ( ) Não linear.

A não linearidade pode levar à distorção no sinal de saída. Considere as afirmacoes abaixo e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A saturação ocorre apenas na polarização positiva do amplificador operacional.
( ) A saturação pode levar a distorção no sinal de saída do amplificador operacional.
( ) A saturação ocorre quando a tensão de entrada do amplificador atinge seu valor máximo.
( ) A saturação ocorre quando a tensão de saída do amplificador atinge seu valor máximo.
( ) O amplificador operacional não pode funcionar corretamente em saturação.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
V – V – F – V – F
a) ( ) F – V – F – V – V
b) ( ) F – V – V – V – V
c) ( ) F – V – F – V – F
d) ( ) V – V – F – V – F
e) ( ) V – V – F – V – V

Os amplificadores operacionais são dispositivos eletrônicos que possuem diversas aplicações em circuitos analógicos e digitais. Um dos parâmetros importantes para avaliar a resposta transitória de um amplificador operacional é o rise time. O rise time é definido como o tempo necessário para que a saída do amplificador opere com 90% do seu valor final após uma mudança de nível na entrada. Considere as afirmações abaixo e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
I- O rise time é definido como o tempo necessário para que a saída do amplificador opere com 50% do seu valor final após uma mudança de nível na entrada.
II- O rise time é um parâmetro importante para avaliar a resposta transitória de um amplificador operacional.
III- O rise time mede o ganho de um amplificador operacional.
IV- O rise time é independente da largura de banda do amplificador operacional.
V- Um amplificador operacional com menor rise time tem uma resposta transitória mais rápida.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
F – V – V – V – V
a) ( ) Apenas a afirmação I está correta.
b) ( ) Apenas a afirmação II está correta.
c) ( ) Apenas a afirmação III está correta.
d) ( ) Apenas a afirmação V está correta.
e) ( ) Apenas as afirmações II e V estão corretas.

Com base no dispositivo discutido no texto, marque a alternativa correta:
1 “Um amplificador operacional é um amplificador de ganho muito alto com uma impedância de entrada muito alta (normalmente alguns megaohms) e uma baixa impedância de saída (menor do que 100 Ω). O circuito básico é construído utilizando-se um amplificador diferencial com duas entradas (positiva e negativa) e ao menos uma saída.”
Com base no amplificador mostrado anteriormente, considere as sentenças.
Sobre o amplificador inversor considere as sentenças:
a) ( ) É possível realizar a construção de um amplificador operacional com entrada inversora somente com diodos e resistores.
b) ( ) O circuito de um amplificador operacional é formado por duas entradas (positiva e negativa) e ao menos uma saída.
c) ( ) A entrada positiva (+) é capaz de produzir uma saída que está em fora de fase com o sinal aplicado.
d) ( ) Um circuito com amplificadores operacionais não poderá ser construído com MOSFET, já que eles não tem função de ampliar sinais.
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença II está correta.
c) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
d) ( ) Somente a sentença III está correta.
e) ( ) Todas estão corretas.
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.

Exemplo 11. (FIOCRUZ, 2016, visto em Qconcursos (2023b)) Considere o amplificador operacional ideal, no qual um circuito subtrator possui todos os resistores iguais, o sinal de entrada é de – 2V, porém o sinal na entrada não-inversora é de 4V. Em vista disso, a tensão de saída dessa configuração, em volt, vale:

a) 2 V.
b) 4 V.
c) 6 V.
d) 8 V.
e) -6 V.

Sobre o amplificador como buffer considere as sentenças:
( ) Em amplificadores buffer na prática, é sempre recomendável alocar resistências na entrada e realimentação.
( ) É importante verificar a temperatura suportada do amplificador que opera como buffer.
( ) O buffer nada mais é do que um amplificador operacional não-inversor, com R1 infinito (entrada do amplificador) e Rf com valor zero (saída do amplificador).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

a) V – F – F.
b) V – F – V.
c) F – V – F.
d) V – V – V.

Qual é a finalidade da plataforma TinkerCAD e quem a desenvolveu?

a) Auxiliar em estudos e elaboração de circuitos educacionais; desenvolvida pela AutoDESK.
b) Auxiliar em estudos de literatura brasileira; desenvolvida pela AutoDESK.
c) Auxiliar em estudos de física quântica; desenvolvida pela Microsoft.

Qual é a finalidade do acionador para display de lâmpadas (7 segmentos) ou LED, conforme descrito no texto?

a) Controlar o acionamento de lâmpadas ou LEDs por meio de circuitos amplificadores.
b) Observar a limitação de corrente para não danificar os componentes durante o acionamento.
c) Garantir que a entrada não inversora seja maior que a inversora para saturar a saída do amplificador operacional.
d) Conduzir o transistor e acionar a lâmpada quando a saída do amplificador operacional estiver saturada.

Sobre o 741, considerar as alternativas e marcar a correta:

a) ( ) No 741 a entrada 2 é a entrada inversora, e é importante considerar as impedâncias de entrada e saída em determinados projetos.
b) ( ) No 741 a entrada 1 é a entrada inversora, e é importante considerar as impedâncias de entrada e saída em determinados projetos.
c) ( ) No 741 a entrada 2 é a entrada inversora, e a entrada 1 é a não-inversora.
d) ( ) No 741 a entrada 1 é a entrada inversora, e a entrada 2 é a não-inversora.

Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. Qual é o tema de aprendizagem que aborda circuitos não lineares com amplificadores operacionais?

A) TEMA DE APRENDIZAGEM 1 – CIRCUITOS DIVERSOS E CASOS REAIS COM AMP-OP
B) TEMA DE APRENDIZAGEM 2 – CIRCUITOS NÃO LINEARES COM AMP-OP
C) TEMA DE APRENDIZAGEM 3 – FILTROS ATIVOS COM AMP-OP