13/06/2017 1 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRÔNICA 1 - ET74C Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes Aula 24 – Amplificador Operacional Malha Fechada II Curitiba, 14 de junho de 2017. 14 Jun 17 AT24- AmpOp - malha fechada II 2 CONTEÚDO DA AULA 1. REVISÃO 2. RESISTOR DE EQUALIZAÇÃO OU COMPENSAÇÃO 3. IMPORTÂNCIA DO AMPOP NO CONTROLE 4. TOPOLOGIA DIFERENCIAL OU SUBTRATOR 5. TOPOLOGIA INTEGRADOR 6. TOPOLOGIA DIFERENCIADOR 7. EXERCÍCIOS
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CONTEÚDO DA AULA - daelt.ct.utfpr.edu.brdaelt.ct.utfpr.edu.br/elisanm/Eletronica/AulaAT24_AmpOp_LF2_1oSem... · 13/06/2017 6 4-Topologia Diferencial ou Subtrator 14 Jun 17 AT24-
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
ELETRÔNICA 1 - ET74C
Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes
Aula 24 – Amplificador Operacional
Malha Fechada II
Curitiba, 14 de junho de 2017.
14 Jun 17 AT24- AmpOp - malha fechada II 2
CONTEÚDO DA AULA
1. REVISÃO
2. RESISTOR DE EQUALIZAÇÃO OU COMPENSAÇÃO
3. IMPORTÂNCIA DO AMPOP NO CONTROLE
4. TOPOLOGIA DIFERENCIAL OU SUBTRATOR
5. TOPOLOGIA INTEGRADOR
6. TOPOLOGIA DIFERENCIADOR
7. EXERCÍCIOS
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1-Revisão: curto-circuito virtual (CCV)
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V+
V-
+
Vout
-
Ad(V+ - V-)
Rout= 0
Es=0
0inI
0inI
Rin=
Es
dout VVAV )(
CCV
O termo “virtual” é explicado como uma
propriedade intrínseca, porém sem efeito real.
❖curto circuito real V 0 , I∞
❖curto circuito virtual V 0 , I 0
1-Revisão: realimentação negativa
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ViR
RfVo
1 Vi
R
Rv
f
o
1
1
Vivo
Vi
R1
Rf
Vo
Vi RfVo
R1
Vo
Vi
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1-Revisão: realimentação negativa
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V1
V2
R1
R2
R
Rf
Vd
Vo
V3
R3
n
i i
ifo
R
vRv
1
n
i i
n
i i
i
d
R
R
v
Vonde
1
1
1:
d
f
o VR
Rv
1
V1
R1
R2
Rf
VdVo
V2
V3
R3
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2-Imperfeição do AmpOp: tensão de offset
Vo=0 VVos
AMP OP REAL
Vos TENSÃO DE OFFSET
Teoricamente a tensão de saída deve ser zero para a condição em que V+=V- = 0V.
Na prática esse valor difere de zero, devido às correntes de base da polarização dos
transistores. Para minimizar esse efeito, faz-se o balanceamento externo.
Vout=0V
Circuito para balanceamento externo existente
em alguns AmpOps.E quando não
houver esta
possibilidade?
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2-Resistor de equalização ou compensação
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Uma forma mais prática e simples para reduzir essa tensão, é a inclusão de
um resistor de equalização/compensação no terminal não inversor :
fe RRR //1
ViRe=R1//Rf
R1
Rf
Vo
NÃO INVERSOR
Vi
Re=R1//Rf
R1
Rf
Vo
INVERSOR
3- AmpOps & Controle
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Sistemas de Controle
Malha Aberta x Malha Fechada
PROCESSOENTRADA SAÍDA
DISPOSITIVO DE ATUAÇÃO PROCESSO
RESPOSTA
DESEJADASAÍDA
MALHA ABERTA
CONTROLADOR PROCESSO SAÍDA
MALHA FECHADA
COMPARAÇÃO
MEDIÇÃO
RESPOSTA
DESEJADA
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3-Controle PID
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https://www.youtube.com/watch?v=7BDjZYGHupE
dt
tdEKddttEKitEKptMV
)(.)()(.)(
MV=variável manipulada variável sobre a qual o controlador atua para controlar o
processo.
Ex. posição de uma válvula, tensão aplicada em uma Raquecimento.
E(t)= erro. Diferença entre a resposta desejada e a saída.
Kp= ganho proporcional
Ki= ganho integral
Kd= ganho derivativoCréditos:NISE, Norman S.. Engenharia de sistemas de controle. LTC, 2000, 3ª ed.
3-Controle PID: Controle Proporcional
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PV variável de processo. Variável que é controlada no processo, como
temperatura, pressão e umidade.
SP setpoint. Valor desejado da variável de processo.