Tricky Circuit

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.

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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
  1. 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

  2. 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

  3. 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…

  1. 2
  2. 3
  3. 4
Saiba mais

Ganho = 1 + Rf/Rg = 1 + 2 = 3.

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