Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 35

A tensão v g mostrada na Figura P5.35

(a) é aplicada ao amplificador inversor da Figura P5.35

(b). Desenhe um gráfico de vo versus t, supondo que o amp op seja ideal

Passo 1

Falaiii meus xuxu’s, ceis tão bonzinho??

Espero que sim hein, bora lá pra mais uma?

Encostaaaa

Consultando a figura P5.35 no livro- texto para o circuito e a forma de onda da tensão.

Redesenhando o circuito representando as tensão dos nós v n   e   v p no circuito como mostrado na figura a seguir

Passo 2

Da figura anterior, a tensão v p é

v p = 0   V

O amp-op é ideal, então as tensões nos nós inversores e não inversores são iguais

v n = v p

= 0   V

Aplique a lei das corretes de Kirchhoff no nó v n

v n - v g 15 × 10 3 + v n - v o 75 × 10 3 = 0

Substituindo

0 - v g 15 × 10 3 + 0 - v o 75 × 10 3 = 0

- 5 v g - v o 75 × 10 3 = 0

- 5 v g - v o = 0

v o = - 5 v g               ( 1 )

Passo 3

Da forma de onda da tensão de entrada na figura P 5.35 (a) no livro, a equação de linha entre os pontos (0,0) e (2,2) é

y - y 1 = y 2 - y 1 x 2 - x 1 ( x - x 1 )

v g - 0 = 2 - 0 2 - 0 t - 0

v g = 2 2 t

v g = t                     p a r a   0 ≤ t ≤ 2 s

A equação de linha entre os pontos (2,2) e (6,-2) é

y - y 1 = y 2 - y 1 x 2 - x 1 ( x - x 1 )

v g - 2 = - 2 - 2 6 - 2 t - 2

v g = - 4 4 ( t - 2 )

v g = - t + 4                     p a r a   2 ≤ t ≤ 6 s

Passo 4

A equação de linha entre os pontos (6,-2) e (8,0) é

y - y 1 = y 2 - y 1 x 2 - x 1 ( x - x 1 )

v g - ( - 2 ) = 0 - ( - 2 ) 8 - 6 t - 6

v g = 2 2 ( t - 6 )

v g = t - 8                     p a r a   6 ≤ t ≤ 8 s

Passo 5

Portanto, a tensão de entrada é

v g = t                     p a r a   0 ≤ t ≤ 2 s - t + 4                     p a r a   2 ≤ t ≤ 6 s t - 8                             p a r a   6 ≤ t ≤ 8   s

Passo 6

Considerando a expressão (1)

= - 5 t                     p a r a   0 ≤ t ≤ 2 s - t + 4                     p a r a   2 ≤ t ≤ 6 s t - 8                             p a r a   6 ≤ t ≤ 8   s

= - 5 t                     p a r a   0 ≤ t ≤ 2 s 5 t + 20                     p a r a   2 ≤ t ≤ 6 s - 5 t + 40                             p a r a   6 ≤ t ≤ 8   s

De acordo com a expressão para a tensão de saída v o varia linearmente entre 10 V e -10 V, mas os valores máximos e mínimos de op-amp são +8V e -8V, além dos quais o op-amp está saturado.

Portanto, a forma de onda da tensão de saída é mostrado na figura a seguir

Resposta

Vide o passo a passo.

Exercícios de Livros Relacionados

a) Substitua a fonte de 2 V no circuito da Figura P5.1 e calcule v o para cada um dos seguintes valores de fonte: -6 V, -3,5 V, -1,25 V, 2,4 V, 4,5 V, 5,4 V.b) Especifique a faixa de valores de fonte
O amp op no circuito da Figura P5.1 é ideal. a) Identifique os cinco terminais do amp op com seus respectivos nomes. b) Qual restrição do amp op ideal determina o valor de in ? Qual é esse valor? c) Q
O amp op no circuito da Figura P5.4 é ideal.a) Calcule v o se v a = 1,5 V e v b = 0 V.b) Calcule v o se v a = -0,5 V e v b = 0 V.c) Calcule v o se v a = 1 V e v b = 2,5 V.d) Calcule v o se v a = 2,5 V
Calcule V1 e V2. Note que o amplificador "buffer" mantem V2 para Vg/2, enquanto o resistor de 3kᲲ "sobrecarrega" a tensão de saída V1.
Calcule i.