Eletrônica

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO – UFRJ
Departamento de Engenharia Elétrica – DEE
Laboratório de Eletrônica II - Prof.: Antônio Mauricio
Alunos: Marcos Vinícius Rocha Fernandes
Pedro Souza Simon
RELATÓRIO DA PRÁTICA 06
(realizada em 29/09/2014)
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Objetivo
Nesta experiência realizamos o funcionamento de um conversor que possui tensão como sinal de entrada e corrente como sinal de saída, através de amplificadores operacionais, caracterizando um ganho de transcondutância. Este tipo de projeto tem aplicação em conversão DA, conversão AD e transdutores.
Preparatório
Para iniciar a experiência, montamos o seguinte circuito:

Figura 1: Circuito utilizado na experiência.

Obtivemos uma expressão p a r a

𝐼𝐿
⁄ 𝑉 em função dos resistores,
𝑖

desconsiderando a presença de 𝐶1 . Assim, utilizando as propriedades de um Amp. Op. Ideal, pudemos escrever as seguintes equações por superposição e por lei dos nós:

de

Desta forma, simplificando a segunda, e utilizando a expressão dada pela primeira equação, tivemos:

Neste ponto, notamos que a tensão de saída se mostra dependente da carga, fato que não ocorreu nas experiências anteriores.
Como 𝑉𝑜 = 𝑅 𝐿 𝐼 𝐿 :

E observamos que a corrente é independente da carga neste circuito.

Fizemos as seguintes simplificações:
 𝑅2 = 𝑅5
 𝑅4 = 𝑅 𝐹
 𝑅 𝐿 ≪ 𝑅2

𝐼𝐿
Assim, pudemos obter uma expressão simplificada para o ganho ⁄ 𝑉𝑖 :

𝐼𝐿
⁄𝑉 =
𝑖

𝑅2
𝑅1 𝑅3

A presença de 𝐶1 auxilia na estabilidade do sistema e funciona como um curto circuito para sinais em corrente alternada de alta frequência. Em nosso sistema, a presença deste elemento pôde ser desprezada.
Considerando 𝑅2 = 𝑅 𝐹 = 100𝑘Ω e a expressão de ganho simplificada, projetamos um circuito com relação de saída de 1𝑚𝐴/𝑉 .
Para o caso simplificado: 𝑅2 = 𝑅4 = 𝑅5 = 𝑅 𝐹 = 100𝑘Ω
E também:

1𝑚𝐴
𝑅2
100𝑘Ω
=
=
𝑉
𝑅1