Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 11
11- Usando a Figura , elabore um problema para ajudar outros estudantes a entender melhor como funciona um amplificador operacional .
Passo 1
A melhor forma de explicar qualquer exercício é não fazendo ela literalmente mas com amplificador operacional é melhor fazer com que um resistor seja proporcional ao outro. E é isso que vamos fazer.
Fazendo e dessa forma nós teremos com que a tensão na porta não inversora valha(sim essa a conjugação certa do verbo valer, aprendi esses dias hahaha RESPONDE AÍ TAMBÉM É PORTUGUES!):
E essa tensão é a mesma na porta inversora (pela conexão virtual) que só existe da porta não-inversora para a inversora (ao contrário não podemos dizer exatamente isso).
Passo 2
Agora vamos fazer com que seja :
Vamos dizer que
E isso nos dará o seguinte circuito.
A corrente valerá (pela tensão variação da tensão em , e pela inexistência de corrente na porta inversora)
Então pela variação de tensão na resitência teremos um valor de igual a:
Pois a corrente vai de uma tensão igual a a uma tensão menor igual a . E essa tensão será a mesma no resistor uma vez que um dos terminais nela está aterrado.
Passo 3
Agora para encontrar a corrente precisamos do valor de que vamos dizer que vale .
E com isso desenhar as correntes. Como a tensão na saída é negativa então a corrente entra na saída do amplificador de tal forma que temos:
O valor de nós já temos, e o valor de podemos descobrir e vale:
Dessa forma a somatória das correntes no nó valerá: