AULA EXPERIMENTAL III: PARÂMETROS DC DE AMPOP’S

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Na pratica o desvio de tensão do AmpOp conduz a uma perca no desempenho dos circuitos em que e utilizado , podendo em certos casos ser o responsável pelo seu não funcionamento.

Figura 1 símbolo esquemático de um amplificador operacional não inversor.

[pic 1]

A equação que define o ganho e dada por:

(1)[pic 2]

-

Correntes de polarização

Independentemente do fato de os amplificadores operacionais apresentarem uma resistência de entrada não infinita, característica que se associa apenas aos sinais dinâmicos aplicados, a natureza própria dos transistores obriga à existência de correntes não nulas através dos terminais de entrada, IB+ e IB-, designadas correntes de polarização, as quais, por ação do desemparelhamento entre componentes, são, também, distintas entre si (estas correntes associam-se à corrente na base dos transístores bipolares, e às correntes de fuga ou de saturação inversa nos transístores de efeito de campo).

Os valores das correntes de polarização são dados pelas formulas abaixo.

Formula para calculo do corrente de polarizacao da entrada não inversora (IB+).

(2)[pic 3]

Formula para calculo do corrente de polarizacao da entrada inversora (IB-).

(3)[pic 4]

Formula para calculo do corrente de polarizacao

(4)[pic 5]

-

Correntes de desvio

Essa e a diferença entre as correntes de polarizacao das entradas positivas e negativas de um AmpOp. Como as componentes dos amplificador de entrada são exatamente iguais, há uma pequena diferença entre as correntes de polarizacao.

Formula para calculo do corrente de desvio

(5)[pic 6]

-

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Tendo recebido o roteiro para o procedimento em laboratório, o grupo começou a parte experimental com os seguintes equipamentos e componentes:

Componentes

- 1- 741;

- 1 – Resistor 100 Ω;

- 2 – Resistores 10 kΩ;

- 2 – Capacitores 0,1 uF;

- 1 – Trimpot 10K.

Equipamentos

- Fonte;

- Multímetro;

- Soprador Térmico.

Inicialmente analisamos os valores da tabela fornecida com os valores Máximo, Típico e mínimo retirados da folha de dados do uA741C.

Ua741c a 25o c

+Vsat[V]

-Vsat[V]

Vio[mV]

lb[nA]

lio[nA]

Máximo

......

......

6

500

200

Típico

14

14

1

80

20

Mínimo

12

12

......

.....

......

-

Medida de excursão máxima de saída (Vsat) e do desvio de tensão (Vio)

Após esta análise da tabela, começamos a montagem do circuito para análise das medidas. Limitamos a tensão em ± 15V e a corrente em 30mA e montamos o circuito equivalente da figura 1, inserindo devidamente os capacitores de desacoplamento, Medimos Vo com relação ao Vi. Quando Vi = 0 V => Vo = 160mV, depois inserindo Vi = +15 V => Vo = 13.7 V, e com Vi = -15 V => Vo = -12,5 V.

-

Ajuste de desvio

Devido ao fato de quando nosso Vi é mínimo termos um Vo de 160mV na saída, podemos resolver esse desvio acrescentando um trimpot de 10K entre os pinos 1 e 5 no 741 e ajustando o valor até obter Vo=0V. Este procedimento é chamado de ajuste de offset.

-

Medida de corrente de polarização (Ib+) e (Ib-)

Colocando um resistor de 10K na entrada não inversora do ampop, é gerada uma tensão nesta entrada que é amplificada pelo circuito, obtendo-se assim Vo=190mV. Com o valor de Vo podemos calcular a corrente de polarização pela seguinte equação 2 passada anteriormente.

(6)[pic 7]

(7)[pic 8]

Passamos então o resistor de 10k para a entrada inversora medindo assim Vo= 42.3mV. Aplicando a equação anterior obtemos um Ib- = 41,88nA.

Tendo em mãos os dois valores de correntes de polarização (Ib+) e (Ib-) podemos calcular então o valor da corrente de polarização Ib segundo a equação (4) e da corrente de desvio Iio com a equação (5):

(8)[pic 9]

(9)[pic 10]

(10)[pic 11]

(11)[pic 12]

-

Observação da dispersão dos valores dos parâmetros

Elaboramos a tabela abaixo de acordo com os