Análise de Circuitos com Amplificadores Operacionais Ideais

No circuito a seguir com R11kΩ e Rf100kΩ supondo o AOP ideal pedese a Determinar a tensão Vo em função de Va e Vb b Determinar o valor de Vo quando Va10mV e Vb20mV Calcular Eo no circuito abaixo Supondo AOP ideais Determinar Vo no circuito abaixo Supor o AOP ideal e alimentado com 15V No circuito abaixo determinar o valor mínimo e o valor máximo da carga RL de modo que a corrente I esteja situada na faixa de 2mA a 8mA Supor AOP ideal Um gerador tacométrico ou tacômetro é um tipo de gerador elétrico que fornece uma tensão de saída proporcional à velocidade do seu eixo o qual é mecanicamente acoplado ao eixo de um motor possibilitando assim a medição e o controle da velocidade em RPM do motor Na figura a seguir temos o diagrama em blocos de um sistema de controle de velocidade de um motor CC Explique o funcionamento desse sistema bem como a função do setpoint na entrada nãoinversora do comparador 1 AOP ideal Corrente das entradas é nula e tensão entre as entradas também deve ser nula a Fazendo a análise de corrente no nó antes da entrada negativa temos 𝑉𝑎 𝑉𝑏 𝑅1 𝑉𝑏 𝑉0 𝑅𝑓 Isolando Vo temos 𝑉0 𝑉𝑏 𝑅𝑓 𝑉𝑎 𝑉𝑏 𝑅1 b Para Va 10mv Vb 20mV R1 1K ohm e Rf 100k ohm 𝑉0 20𝑚 100𝑘 10𝑚 1𝑘 𝑉0 20𝑚 1000𝑚 1020 𝑚 102 𝑉 2 Determinar Vo no circuito abaixo Supor AOP ideal Para determinar V1 será aplicado um divisor de tensão 3 𝑉1 2𝑘 2𝑘 4𝑘 𝑉1 9𝑘 𝑉 Aplicando analise no nó antes da entrada negativa do AOP da direita 𝑉2 𝑉1 12𝑘 𝑉1 𝐸0 6𝑘 𝑉2 9𝑘 12𝑘 9𝑘 𝐸0 6𝑘 𝑉2 9𝑘 18𝑘 2 𝐸0 𝑉2 2 𝐸0 27𝑘 Aplicando analise no nó antes da entrada negativa do AOP da esquerda 2 0 6𝑘 6 0 6𝑘 6 0 6𝑘 0 𝑉2 24𝑘 2 6𝑘 𝑉2 24𝑘 𝑉2 8 𝑉 Dado o circuito a seguir calcular Vi Assumir AOP ideal Substituindo na equação anterior 8 2 𝐸0 27𝑘 𝐸0 39865 𝑉 3 Análise de corrente no nó com tensão V 11 𝑉 2𝑘 𝑉 0 4𝑘 𝑉 0 6𝑘 11 𝑉 2𝑘 10 𝑉 24𝑘 132 12 𝑉 10 𝑉 𝑉 6 𝑉 Análise de corrente no nó antes da entrada do AOP 6 0 6𝑘 0 𝑉0 12𝑘 𝑉0 12𝑉 4 Obter a equação de saída do circuito abaixo Supor AOP ideais Aplicando um divisor de tensão para determinar V 6 𝑉 2𝑘 2𝑘 2𝑘 𝑉 12 𝑉 Como as cargas da saída estão em paralelo 𝑅𝑒𝑞 𝑅𝐿 6𝑘 𝑅𝐿 6𝑘 Para as condições 2𝑚 𝑉 𝑅𝑒𝑞 8𝑚 2𝑚 12 𝑅𝐿 6𝑘 𝑅𝐿 6𝑘 8𝑚 2𝑚 12 𝑅𝐿 72𝑘 𝑅𝐿 6𝑘 8𝑚 12 𝑅𝐿 12 𝑅𝐿 72𝑘 48 𝑅𝐿 𝑅𝐿 2 𝑘 𝑜ℎ𝑚 5 Analise nodal no nó antes da entrada do AOP da esquerda 6 𝑉1 6𝑘 𝑉1 0 2𝑘 6 𝑉1 3 𝑉1 𝑉1 15 𝑉 Análise nodal no nó antes da entrada do AOP da direita 15 0 1𝑘 0 𝑉0 8𝑘 𝑉0 12𝑉 6 Aplicando um divisor de tensão para determinar V em função de Vi 𝑉 𝑉𝑖 20𝑘 20𝑘 10𝑘 𝑉 2 𝑉𝑖 3 Análise nodal no nó antes da entrada do AOP 0 2 𝑉𝑖 3 20𝑘 2 𝑉𝑖 3 96 70𝑘 7 𝑉𝑖 3 2 𝑉𝑖 3 96 3 𝑉𝑖 96 𝑉𝑖 32 𝑉 7 Como 0 𝑉4 𝑅2 0 E 0 𝑉3 𝑅3 0 𝑉3 𝑉4 0 Analise nodal antes da entrada do AOP da esquerda 𝑉2 0 𝑅1 0 𝑉5 𝑅1 𝑉5 𝑉2 Analise nodal antes da entrada do AOP da esquerda 𝑉1 𝑅1 𝑉5 𝑅1 𝑉0 𝑅0 Substituindo 𝑉1 𝑅1 𝑉2 𝑅1 𝑉0 𝑅0 Isolando V0 𝑉0 𝑅0 𝑉2 𝑅1 𝑉1 𝑅1 8 O diagrama em blocos representa o controle de velocidade do eixo de um motor de corrente contínua O amplificador operacional realiza a comparação entre o setpoint valor solicitado e o valor medido para minimizar o erro Com a comparação a tensão é fornecida ao motor para o mesmo operar na velocidade requerida