Em módulos de instrumentação, sinais de campo (pH, pressão, vazão e nível) precisam ser escalonados para a faixa de entrada analógica do sistema de controle. Em ambientes industriais, além do ganho, é crítico limitar saturação, rejeitar ruído e não degradar a exatidão por correntes de polarização e offset. Redes com amplificadores operacionais também realizam filtragem ativa para atenuar interferência de motores e inversores de frequência. A seleção de topologia (inversora, não inversora, somadora, transimpedância) e o estudo do efeito de GBW e slew rate determinam desempenho dinâmico. O engenheiro eletricista deve validar a resposta em frequência e os erros de regime para garantir confiabilidade metrológica. Considere um condicionador de sinal usando um AO não ideal com: ganho de malha aberta A0 = 2 x 105 ; produto ganho-largura de banda GBW = 1 MHz; tensão de offset Vos = 1 mv; e correntes de polarização IB+ = IB- = 50 nA (mesmo sinal). Topologia inversora: Rin = 10k Ω, Rf = 100 k Ω. A entrada não inversora é referenciada ao terra por um resistor Rb (a ser escolhido). Entrada: Vi(t) = 0,20 sin(2 π · 20 kHz t) V. Alimentação ± 12V. Em relação ao circuito de condicionamento, analise as afirmativas a seguir. 

1. No regime de baixa frequência (desprezando GBW), o ganho ideal do circuito é \(-R_f/R_{in} = -10\), portanto, a amplitude ideal de saída seria 2,0 Vp.
2. O erro relativo de ganho em baixa frequência causado apenas por ganho finito \(A_0\) é desprezível, pois o “ganho de malha” é aproximadamente \(A_0\beta\) com \(\beta \approx R_{in}/(R_{in} + R_f)\); nesse caso, o ganho em malha fechada difere do ideal em cerca de \(1/(A_0\beta)\).
3. Para minimizar o erro na saída devido às correntes de polarização, a melhor escolha é \(R_b = R_{in} \parallel R_f \approx 9,09 \text{ k}\Omega\), pois iguala as resistências vistas pelas entradas e cancela a contribuição de \(I_{B+}\)e \(I_{B-}\) (assumindo correntes iguais).
4. Considerando o GBW = 1 MHz, a frequência de corte aproximada do amplificador inversor é \(f_c \approx \dfrac{GBW}{|A_{cl}|} \approx \dfrac{1 \text{ MHz}}{10} = 100 \text{ kHz}\); logo, em 20 kHz a atenuação de magnitude é pequena (bem menor que 1 dB).
5. Mesmo com \(\pm 12 \text{ V}\), existe risco de saturação por slew rate com o sinal dado, pois a taxa máxima requerida é \(2\pi f V_p = 2\pi (20 \text{ kHz})(2 \text{ V}) \approx 0,25 \text{ V}/\mu s\), valor tipicamente maior que o de AOs de uso geral.

Está correto o que se afirma apenas em

O diagrama ladder, também chamado de diagrama elementar ou diagrama de linha, é uma representação ordenada de componentes e conexões de um circuito elétrico em forma de escada. O termo ladder (escada) se aplica, porque ele se parece com uma escada, contendo degraus. É o diagrama básico associado ao Controlador Lógico Programável (CLP).

A figura apresenta o diagrama de comando para acionamento de um motor, destacando o dispositivo de manobra identificado como S.

Analise o circuito representado na Figura 5 a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.

Figura 5

Considere o conversor digital-analógico tipo R-2R mostrado na figura a seguir:

Na configuração apresentada, a tensão de saída Vsaída é, aproximadamente, igual a

Um conversor digital-analógico de 8 bits é utilizado para produzir a referência de posicionamento de um atuador linear. O posicionamento do atuador varia entre 0 e 600 mm, e é realizado por um controlador com entrada analógica, onde a entrada de 0 a 10 V corresponde respectivamente às posições de 0 mm a 600 mm. Sabendo que o conversor digital-analógico possui saída de 0 a 10 V, a resolução de deslocamento do atuador é, aproximadamente, igual a

Um transdutor de grandeza física tem saída analógica com sinal de 4 a 20 mA. Deseja-se fazer a conversão do sinal analógico em digital através da medição de tensão desenvolvida sobre um resistor de precisão de 500 Ω, resultante da passagem da corrente do transdutor pelo resistor. Sabendo-se que o conversor utilizado é de 16 bits, e sua faixa de medição é de 2 a 10 V, o valor da corrente de saída do transdutor quando o conversor apresenta em sua saída o valor decimal 45.000 é, aproximadamente, igual a