Centro Universitrio Positivo UnicenP Ncleo de Cincias Exatas e Tecnolgicas Curso de Engenharia da Computao

Relatrio da Experincia 1 e 2 Laboratrio de Instrumentao Eletrnica

Alunos: Eduardo Bittencourt Robin Evelyn Candia Raquel Ferreira Jorge

Curitiba-Pr, 24 de maro de 2006

Relatrio da Experincia n 1 e 2 Laboratrio de Instrumentao Eletrnica

Objetivo: Experincia 1:

Determinar o valor da tenso de OFFSET de entrada do AOP 741 e do AOP 351, comparando todos os resultados. Fazer o balanceamento do circuito.

Experincia 2:

Observar e medir a taxa de subida ou SLEW-RATE do AOP 741e do AOP 351, comparando todos os resultados.

Descrio: Experincia 1: Em um primeiro momento, foi medido o V0 (OFFSET), calculamos o Vi para ser comparado. E em um segundo momento, com um potencimetro zeramos o V0. Foi feito com o AOP 741 e 351. Experincia 2: Com os 2 AOP 741 e 351, foi medido a taxa de subida SLEW-RATE aumentando a freqncia (100hz, 1khz, 10khz, 20khz, 100khz, 1mhz) e observando as formas das ondas de entrada e sada. Equipamentos: Experincias 1 e 2: Gerador de Funes; Osciloscpio; Fonte Simtrica; Multmetro Digital; Protoboard.

Componentes: Experincias 1 e 2:

Resistores de 10k; Resistores de 150k; Resistores de 15k; AOP CA 741; AOP LF 351; Potencimetro 10k.

Teoria: OFFSET: Devido a diferenas causadas pelo processo de fabricao, os amplificadores Operacionais possuem uma srie de caractersticas que diferem de um amplificador operacional ideal. Uma dessas a tenso de OFFSET. Ser observado que existe uma tenso DC finita na sada, mesmo sem nenhum estimulo nas entradas. Realmente, se o amplificador operacional tem um alto ganho DC, a sada poder, devido ao fato dos transistores de entrada do par diferencial no serem exatamente iguais, estar em um dos dois nveis de saturao, positivo ou negativo. SLEW-RATE: O slew-rate a mxima taxa de variao da tenso de sada por unidade de tempo, mede-se em V/ s. O valor de SR nos d a velocidade de resposta do amplificador. Quanto maior o SR, melhor ser o amplificador. SR do AOP 741 = 0,5 V/ s. SR do LF351 = 13 V/ s. Em funo do SR (determinado pelo fabricante), devemos estabelecer um comprometimento entre as variveis f e Vp , ou seja, para f fixado haver um valor mximo de Vp e vice-versa. Caso isso no ocorra, poder sofrer uma distoro acentuada. Amplificador 741: So amplificadores de uso geral com alto ganho para aplicaes comercias, industriais e militares. Aplicaes: Comparador Amplificador CC Diferenciador ou Integrador Multivibrador Filtro passa-faixa Amplificador somador Tenso de offset, faixa de ajuste 15 mV.

A tecnologia utilizada na fabricao do 741 utiliza transistores bipolares. Por outro lado o 351 utiliza tecnologia de bifet, pois a sua estrutura interna utiliza uma combinao transistores bipolares com transistores bifet. A tecnologia bifet permite que sejam aproveitados os mritos de ambos os tipos de transistores. Uma grande vantagem da tecnologia bifet a altssima resistncia de entrada do AOP, graas utilizao de transistores FET no estgio de entrada do mesmo. Procedimento: Experincia 1:

Montar o circuito e energiz-lo. Medir V0 (OFFSET), utilizando um multmetro digital, com o potencimetro desconectado. Determinar Vi (OFFSET) e comparar com o valor fornecido pelo fabricante. Conectar o potencimetro e zerar V0 (OFFSET). Elaborar relatrio da experincia, dentro do padro.

Experincia 2:

Montar o circuito e energiz-lo. Ajustar o gerador de funes para fornecer uma onda quadrada de freqncia de 100 Hz e 2,5V pico. Conectar o canal 1 do osciloscpio na entrada do circuito e o canal 2 na sada do mesmo. Ajustar o osciloscpio de forma que um ciclo da onda de entrada ocupe toda a tela. Observar as formas de onda de entrada e de sada. Aumentar a freqncia do sinal para 1KHz, 10KHz, 20KHz, 100KHz 1MHz e observar as formas de onda de entrada e sada. Medir a tenso de pico-a-pico obtida na sada do circuito. Medir o tempo (t) necessrio para que a tenso de sada varie de seu valor mnimo para seu valor mximo. Calcular o SLEW-RATE do AOP, que definido como: A taxa de subida tpica do CA 741 de 0,5V/ s. Portanto, o resultado encontrado dever ser prximo desse valor. Desenergizar o circuito e substituir o AOP CA 741 pelo AOP LF 351. Observar que a forma de onda da sada no apresenta mais o atraso que representou quando utilizamos o CA 741. Isto porque a taxa de subida do LF 351 de 13V/ s, ou seja, 26 vezes maior que a taxa de subida do CA 741. Elaborar relatrio da experincia, dentro do padro.

Circuito Lgico:

Figura 1 Circuito da experincia 1

Figura 2 Circuito da experincia 2 Resultados: Experincia 1: **Medidas sem o potencimetro: 741 V0 = 20,4mV Vi = V0/A Vi = 20,4/10 Vi = 2mV

351 V0 = - 4,8mV Vi = V0/A Vi = - 4,8/10 Vi = - 0,48mV **Medidas com o potencimetro: V0 do 741 = 0,002mV V0 do 351 = 1,6mV Experincia 2: 741 Freqncia = 100Hz

Freqncia = 1KHz

Freqncia = 10KHz

Freqncia = 20KHz

Freqncia = 100KHz

Freqncia = 1MHz

Clculos e Medidas: Medida em 10kHz: V = 4,70Vpp t = 10s Clculo em 10kHz: SR = V/t SR = 4,70/10s SR = 0,47V/s

351

Freqncia = 100Hz

Freqncia = 1KHz

Freqncia = 10KHz

Freqncia = 20KHz

Freqncia = 100KHz

Freqncia = 1MHz

Clculos e Medidas: Medida em 10kHz: V = 5Vpp t = 0,28s Clculo em 10kHz: SR = V/t SR = 5/0,28s SR = 17,85 V/s

Concluso:

Bibliografia: