Amplificador operacional não inversor
Faz um sinal pequeno crescer
Op amp abrevia operational amplifier, amplificador operacional: circuito alimentado que compara duas entradas. Realimentação negativa leva parte da saída à entrada subtrativa. Não inversor mantém o sinal. Ganho é relação de tensões; recorte limita a saída num nível de alimentação. Av indica ganho linear de tensão em V/V: volts de saída por volt de entrada, antes do recorte.
BANCADA DE EXPERIÊNCIAS
Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.
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Como funciona
Modelo ideal 0–5 V, corrente de entrada zero e saída até ambos os limites. Dispositivos reais limitam faixa de entrada, excursão de saída, velocidade e corrente. Não testado fisicamente.
Vout pedida = Vin × (1 + Rf/Rg). Vin é sinal, Rf realimentação, Rg resistência ao terra, referência 0 V. Tensão de realimentação = Vout × Rg/(Rg + Rf). Só iguala Vin na região linear.
Dificuldade
Monte · Observa
Liga com entrada 0.5 V e ambos os resistores 10 kΩ. Lê saída 1 V.
Precisa de uma dica?
0.5 V; Rg = Rf = 10 kΩ → 1 V
Explore · Ajusta
Com entrada 0.2 V, obtém saída 0.95–1.05 V sem recorte.
Precisa de uma dica?
0.2 V; Rg 10 kΩ; Rf 40 kΩ → 1 V
Resolva · Descobre o limite
Com entrada 1 V, escolhe ganho de pelo menos 6. Observa saída recortada em 5 V e entrada de realimentação diferente de 1 V.
Precisa de uma dica?
1 V; Rg 5 kΩ; Rf 25 kΩ → pedida 6 V, real 5 V
Leituras adicionais e receitas de circuitos
Faz um sinal pequeno crescer
Uma ligação útil
Rf e Rg iguais dão ganho dois, não um: a fórmula acrescenta 1.
Um detalhe surpreendente
Com saída recortada em 5 V e ganho pedido seis, a realimentação é 5/6 V, abaixo do sinal de 1 V.
Um erro que vale evitar
Realimentação não exige tensão além da alimentação. As entradas deixam de ser iguais com recorte.
Rf é duas vezes Rg, sem recorte. O ganho é…
- 2
- 3
- 4
Saiba mais
Ganho = 1 + Rf/Rg = 1 + 2 = 3.