RELATÓRIO PRÁTICA EXPERIMENTAL 8 DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS
Por: Eduardo Kojima • 18/3/2016 • Relatório de pesquisa • 1.316 Palavras (6 Páginas) • 545 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
DANILLO CHRISTI A. ARIGONI, DOUGLAS DE ASSIS DA SILVA, EDUARDO HIDEYOSHI KOJIMA, GABRIEL FARIAS CAÇÃO
RELATÓRIO PRÁTICA EXPERIMENTAL 8 DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS:
Circuitos Comparadores
Campo Grande, MS
2015
OBJETIVOS
- Verificar o funcionamento dos circuitos comparadores de tensão com Amplificador Operacional (AmpOp) sem e com histerese (Schmitt trigger).
- Usar o Schmitt trigger para a aplicação em um multivibrador astável.
FUNDAMENTAÇÃO TEORICA
MATERIAIS UTILIZADOS
A tabela (número da tabela) relaciona os materiais utilizados no experimento, bem como as especificações técnicas de cada componente.
MATERIAL | ESPECIFIFICAÇÃO TÉCNICA |
2 fontes de tensão ajustáveis Gerador de funções Multímetro Matriz de contatos (protoboard) 1 Circuito integrado (CI) LM741 1 Circuito integrado (CI) LM311 1 Resistor de 1,8 [pic 1] 1 Resistor de 8,2 [pic 2] 1 Resistor de 12 [pic 3] 1 Resistor de 18 [pic 4] 1 Resistor de 47 [pic 5] 1 Resistor de 100 [pic 6] 1 Resistor de 100 [pic 7] 1 Resistor de 150 [pic 8] 1 Capacitor de 100 [pic 9] Fios e cabos para conexões |
PROCEDIMENTOS
TESTE DOS COMPONENTES ELETRÔNICOS
Primeiramente, para garantir o funcionamento e identificar as variações em suas especificações, foram testados (com o auxílio do multímetro) os componentes eletrônicos utilizados no experimento. A tabela (número) mostra as variações encontradas. É notável que todas as variações medidas estão dentro da porcentagem de variação da especificação técnica
Tabela 2 - Variações dos componentes
MATERIAL | VALOR MEDIDO NO MULTÍMETRO |
1 Resistor de 1,8 [pic 10] 1 Resistor de 8,2 [pic 11] 1 Resistor de 12 [pic 12] 1 Resistor de 18 [pic 13] 1 Resistor de 47 [pic 14] 1 Resistor de 100 [pic 15] 1 Resistor de 150 [pic 16] 1 Capacitor de 100 [pic 17] | 1,785 [pic 18] 8,09 [pic 19] 11,82 [pic 20] 18,04 [pic 21] 46,20 [pic 22] 98,60 [pic 23] 147,30 [pic 24] 100 [pic 25] |
COMPARADORES DE TENSÃO
Após o testes dos componentes montou-se o primeiro circuito com o CI LM311, conforme a figura (número da figura). Aplicou-se uma tensão retangular de 5 (pico) e 10 em enquanto foi ligado à referência. Com o auxílio do osciloscópio capturou-se e mediu-se a entrada e saída (para determinar o slew-rate). Inverteu-se com e repetiu-se o procedimento. Logo após, foi desconectado o resistor de 12 para verificar o que ocorreria.[pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32]
[pic 33]
SCHIMTT TRIGGERS
Terminado os experimentos do primeiro circuito foram montados dois circuitos para a prática com Schmitt Triggers, com o CI LM741. Em ambos os circuitos aplicou-se uma tensão de entrada senoidal ( de 5 (pico), capturou-se e mediu-se as tensões de entrada e saída no osciloscópio.[pic 34][pic 35]
SCHIMTT TRIGGERS PRIMEIRO CIRCUITO
Para o primeiro experimento para a prática com Schmitt Triggers montou-se o circuito conforme a figura (número da figura)
[pic 36]
SCHIMTT TRIGGERS SEGUNDO CIRCUITO
Para o segundo experimento para a prática com Schmitt Triggers montou-se o circuito conforme a figura (número da figura)
[pic 37]
MULTIVIBRADOR ASTÁVEL
Terminado os experimentos com os circuitos para a prática com Schmitt Triggers, montou-se o circuito da figura (número da figura), com o LM741. Capturou-se as tensões de entrada inversora, entrada não inversora e saída no osciloscópio.
[pic 38]
RESULTADOS E DISCUSSÕES
OBSERVAÇÕES NO OSCILOSCÓPIO
COMPARADORES DE TENSÃO
a
[pic 39]
b
[pic 40]
c
[pic 41]
Para uma tensão retangular de 5V (pico) e 10kHz em VA e VB ligado à referência. Então temos que Vn = 0 e a saída do circuito teria que apresentar a seguinte situação:
(*)[pic 42]
Montado o circuito, ele apresentou a seguinte saída:
[pic 43]
O resultado prático está dentro do esperado.
Pelas Figs. Xb e Xc foi calculado o slew-rate:
[pic 44]
O valor de slew-rate obtido é abaixo do valor dado pelo datasheet do LM311 que é de 7,0V/µs a 18,0V/µs.
INVERTENDO COM [pic 45][pic 46]
Imagem entrada e saída no osciloscópio
[pic 47]
Quando invertemos VA e VB. Então temos que Vp = 0 e a saída do circuito teria que apresentar situação como (*).
Montado o circuito, ele apresentou a seguinte saída:
[pic 48]
O resultado prático está dentro do esperado.
O slew-rate para este caso possui o mesmo valor do slew-rate calculado anteriormente.
Se o resistor de 12kΩ não for ligado ao circuito, não é gerada nenhuma forma de onda na saída, pois o transistor de saída do AmpOp fica com o coletor aberto, desse modo o transistor não chaveia adequadamente e apresenta na saída uma tensão não desejada.
[pic 49]
SCHIMTT TRIGGERS
SCHIMTT TRIGGERS PRIMEIRO CIRCUITO
[pic 50]
No caso de Vp > Vn, tem-se Vo = +Vcc (15V). Substituindo os valores:
[pic 51]
Então teremos transição negativa na saída quando for violada. Por outro lado, se Vp < Vn tem-se Vo = -Vcc (-15V).
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