Enunciado

O amp op no circuito amplificador não inversor da Figura P5.48 tem uma resistência de entrada de 560 kV, uma resistência de saída de 8 kV e um ganho de malha aberta de 50.000. Suponha que o amp op esteja operando em sua região linear.

a) Calcule o ganho de tensão (vo/vg).

b) Determine as tensões de entrada inversora e não inversora, vn e vp (em milivolts), se vg = 1 V.

c) Calcule a diferença (vp - vn) em microvolts quando vg = 1 V.

d) Determine a corrente, em picoampères, da fonte de tensão vg, quando vg = 1 V.

e) Repita (a)-(d) admitindo um amp op ideal.

Passo 1

E ai meus queridos? Tudo certinho?

Então vem comigo que no caminho eu explicooo

e. Redesenhando o circuito do amplificador operacional marcando as tensões e correntes do nó

Passo 2

Como o amplificador operacional é ideal, as tensões nos terminais inversores e não inversores são igual v p = v n   (6)

As correntes que entram nos terminais inversores e não inversores são zero

i p = i n = 0 A

Como a corrente de entrada é zero, as tensões v p = v g

Da equação (6)

v p = v n = v g                   ( 7 )

Aplicando a lei das correntes de Kirchhoff no nó v n

v n 16 k + v n - v o 200 k

25 v n + 2 v n - 2 v o 400 k = 0

27 v n - 2 v o = 0               ( 8 )

Passo 3

Substituindo

27 v g - 2 v o = 0

2 v o = 27 v g

v o v g = 27 2

v o v g = 13.5

Portanto, o ganho de tensão é 13.5

Substituindo

v p = v n = 1 V

Portanto, as tensões de entrada inversora e não inversora v n ,   v p   são 1 V ,   1 V .

Passo 4

A diferença entre a tensão de entrada não inversora e a tensão de entrada inversora é

v p - v n = 1 - 1

= 0   V

Portanto, a diferença v p - v n entre a tensão de entrada não inversora e a tensão de entrada inversora é 0 V .

Determinaremos o dreno de corrente em amperes na fonte de sinal v _ g

i g = v g - v p 240 k

= 1 - 1 240000

= 0 A

Assim, o dreno de corrente em amperes i g na fonte do sinal v g   é   0   A .

Resposta

Portanto, as tensões de entrada inversora e não inversora v n ,   v p   são 1 V ,   1 V .

Portanto, a diferença v p - v n entre a tensão de entrada não inversora e a tensão de entrada inversora é 0 V .

Assim, o dreno de corrente em amperes i g na fonte do sinal v g   é   0   A .

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