Enunciado

19- Determine i o no circuito da Figura 5.58 .

Passo 1

Pela tensão na porta não inversora ser zero temos que a tensão na porta inversora também será zero, e por conta de toda essa malha resistiva existir o que der para simplificar nós iremos simplificar. E a melhor maneira de simplificar esse circuito é primeiramente transformar a fonte de tensão e o resistor de 2   k Ω em uma fonte de corrente de forma que agora teremos uma fonte de corrente de:

I = 0.75 2000 = 0.375   m A

Nos deixando com o seguinte circuito.

Dessa forma os resistores de 2   k Ω e de 4   k Ω estão em paralelo. Fazendo a resistência equivalente desses dois resistores nós teremos:

R e q = 1 1 2 k + 1 4 k = 1333.33   Ω

Deixando nosso circuito da seguinte forma:

Já que a resistência equivalente ocupa os mesmos pontos dos dois resistores que a formam.

Voltando agora para a fonte de tensão nós teremos:

V = 0.375 m × 4 3 k = 0.5   V

O que nos dá um circuito igual a:

Passo 2

Agora vamos ver qual a tensão na saída do amplificador operacional e as correntes que passam pelas resistências.

Esse tipo de amaplificador é tal que temos a seguinte relação:

V o V i = - R 2 R 1

Ou seja:

V 0 0.5 = - 10 k 4 + 4 3 k

V o = - 0.9375   V

Passo 3

E pela análise de correntes conseguimos ver que:

i 1 + i o = i 2

Onde as correntes são encontradas por:

V o = 2 k i 2 → i 2 = - 0.46875   m A

E:

0.5 - 0 = 4 3 + 4 k i 1 → i 1 = 0.09375   m A

Logo:

i o = i 2 - i 1 = - 0.56245   m A = - 562.45   μ A

Resposta

i 0 = - 562.45   μ A

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