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Experiência  06: Comparadores
 
Objetivos
  • Verificar experimentalmente o comportamento de      comparadores de tensão;
  • Verificar experimentalmente a operação de um      comparador de nível;
  • Verificar a operação de um circuito detector de luz.
 
Material Utilizado                                                      
2 Baterias de 9 V  com terminais
1 Suporte para 1 pilha de 1,5 V
1 Pilha de 1,5 V
1 Multímetro digital
1 Matriz de pontos
1 CI 741
Resistores: 3x1k/2k2/10 k
1 LDR
1 LED
Fios para conexões na MP

Introdução Teórica
Leia sobre a introdução teorica em Curso Amplificador Operacional.

Procedimento Experimental
1. Comparador de zero não inversor. Monte o circuito da Figura 1 na Matriz de Pontos e meça a tensão na saída para os dois valores de entrada da tabela 1.
 
                                                                                                               Tabela 1 -  Valores medidos- Comparador de zero não inversor
Valores medidosValores Teoeicos
Ve(V)
Vs(V)
Ve(V)
Vs(V)
1,5

1,5
-1,5

-1,5

Figura 1  - Comparador de zero não inversor - circuito experimental
2. Monte o circuito da Figura 1, compardor de zero não inversor,  para as duas condições da tabela 1, isto é, Ve=1,5 V e Ve= -1,5 V., conforme layout na M.P da Figura 2.

                                                       ( a )

                                                                     
                                                              ( b )
Figura 2: Comparador de zero não inversor ( a) Ve=1,5 V ( b )  Ve=-1,5 V - Layout    na M.P                                                         
3. Monte o circuito da Figura 3, comparador de zero inversor,   na MP  e meça a tensão na saída para os dois valores de entrada da tabela 2.
                                                                                                              Tabela 2 -  Valores medidos- Comparador de zero inversor
Valores medidosValores Teoricos
Ve(V)
Vs(V)
Ve(V)
Vs(V)
1,5

1,5
-1,5

-1,5

Figura 3 -  Comparador de zero inversor - circuito experimental
4. A Figura 4 mostra o circuito da Figura 3, comparador de zero inversor,  com a tensão de entrada Ve=1,5 V. Para obter o circuito com Ve= - 1,5 V basta inverter a bateria. A tensão de referencia é obtida com uma bateria de 1,5 V.  A tensão de entrada, Ve, é



Figura 4 -  Comparador de zero  inversor  com Ve=1,5 V - Layout   na M.P

5. O circuito da Figura 5a mostra um comparador de nivel, onde a tensão de referencia, VR, é obtida com uma bateria de 1,5V.Monte o circuito da Figura 5a  na MP de acordo com layout sugerido da Figura 5b. Varie o potenciômetro de zero a 1 k, variando portanto a tensão na entrada não inversora que é coparada com VR=1,5V. Verifique  o que acontece com o LED ligado na saída. Meça o valor na entrada + que provoca a mudança de condição do LED. Anote como VT(tensão de transição).

VT(teorico)=_________________VT(medido)=_______________


                                                       ( a )                                                                                                       ( b )
Figura 5 -  Comparador de nível não  inversor ( a )  Circuito   ( b )  Layout   na MP

6. Para o circuito da Figura 6 calcule qual o valor de Rv que provoca a mudança de condição (apagado para aceso ou vice versa) do  LED na saída. Anote esse valor como RT (resistência de transição).Qual o valor da tensão de referencia, VR, aplicada na entrada não  inversora?. Anote.

Valores calculados:   RT=___________   VR=___________



Figura 6  -   Comparador de nível não  inversor

7. Monte  o circuito da Figura 6 na Matriz de Pontos. Meça a tensão de referencia, VR e anote.  Varie a resistencia variavel, Rv, e anote o valor da tensão de entrada, VE, que provoca a mudança de condição do LED, anote como VT (tensão de transição).

VR (medido)=_____________   VT(transição medido)=___________



Figura  7 -  Comparador de nível  com divisor de tensão para obter a tensão de referencia - Layout na MP


6. Monte o circuito da figura 8a na matriz de pontos de acordo com layout da figura 8b. Ajuste o potenciômetro de 47 k para que o LED apague  quando o LDR estiver iluminado (a tensão na entrada inversora deverá ser maior que a tensão na entrada não inversora).



                                                         ( a )                                                                                                            ( b )
Figura 8 -  Detector de luminosidade (a ) circuito ( b ) Layout na MP dispositivos fora de escala


7. Escreva as suas conclusões

Bibliografia:  ALBUQUERQUE, Rômulo O. Utilizando Eletrônica com AO, SCR, TRIAC, CI 555, LDR, LED, IGBT.  São Paulo: Erica:, 2009


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