UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA ELETRÔNICA Serie de exercicio #A18 (1A) Determine o valor da tensão Vo em função das entradas V1 e V2, ou seja, Vo f (V1 ,V2 ). Sugira uma aplicação. Determine a funcionalidade deste circuito quando V1 = V2. Como você usaria este circuito para ser um dobrador de frequência? (1B) AMPLIFICADOR DIFERENÇA O amplificador mostrado na figura a seguir foi montado em laboratório medindo-se uma tensão na saída Vo= -5V. Determine o valor de R. 1 (2A) Qual deve ser o valor do sinal de entrada em cada circuito a seguir sabendo-se que na saída mediu-se uma tensão de 10V. Considere R2= 49R1. (2B) Expresse graficamente, com valores, a saída Vo(t). Considere VPP=500mV. Determine o valor de R para que a corrente de pico no diodo seja igual a 5 mA. (3A) CONVERSÃO TEMPERATURA-TENSÃO (A) Determine o valor do resistor R2 sabendo-se que a tensão na saída V o é igual a 400mV quando a temperatura é de 40 graus centígrados e na entrada é aplicada uma tensão Vi = -100mV. (B) Determine a tensão na saída V o quando a temperatura for de aproximadamente 70 graus centígrados. 2 AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTAÇÃO – MEDIDOR DE TEMPERATURA Temperatura é a segunda grandeza mais medida no mundo, perdendo apenas para o tempo. Os termoresistores [termistores] são sensores de temperatura que apresentam uma variação em sua resistência elétrica quando sofrem alguma variação de temperatura. Os “termômetros de resistência” funcionam baseados no fato de que a resistência de uma grande gama de materiais varia com a temperatura; de um modo geral, os metais aumentam a resistência com a temperatura (PTC-Positive Temperature Coefficient), ao passo que os semicondutores diminuem a resistência com a temperatura (NTC-Negative Temperature Coefficient). O circuito a seguir mostra que existe uma relação entre a temperatura e a tensão indicada na saída Vo. A associação de uma ponte de Wheastone com um amplificador de instrumentação é comumente usada em muitas aplicações no campo da instrumentação eletrônica para converter uma variação de resistência ΔR em uma tensão proporcional. No circuito a seguir a resistência RT varia com a temperatura segundo a curva característica em anexo. (A) Determine o valor da temperatura quando a saída Vo indicar 0 volts. (B) Determine o valor da tensão na saída Vo quando a temperatura atingir 313K. (3B) (4A) MEDIDOR DE PESO Uma estação de peso de caminhão incorpora um sensor cuja resistência varia linearmente com o peso: RS = R0 +W, onde é um fator de proporcionalidade e W é o peso de cada caminhão. Considere R1 = 200k Ro = 10k e =2. Determine o peso do caminhão quando a saída V o indicar 11V. 3 (4B) MEDIDOR DE CORRENTE Um amplificador de instrumentação (INA – INstrumentation Amplifier) é usado para amplificar uma tensão na saída de um sensor de corrente. O sensor apresenta 10mV para cada 1A de corrente no fio condutor. Determine o valor da corrente i no fio quando a saída Vo = 10V. R3 100k, R1 10k , R2 2k, RG 5k (5A) TERMÔMETRO ELETRÔNICO Um método para medição de temperatura utiliza a inerente variação da tensão direta em um diodo de silício ou junção base-emissor de um transistor temperatura em função da temperatura. O circuito a seguir pode ser usado na medição de temperatura considerando que a tensão na saída Vo varia linearmente proporcional à temperatura T, ou seja, Vo T . (I) Determine os valores de Vx e Vy. (II) Determine o valor da constante . (5B) Assuma que o circuito mostrado na figura a seguir é usado para implementar a seguinte equação da reta: Determine os valores dos coeficientes m e b. 4