The circuit shown in Fig. 3.55 includes a device known as an op amp. This device has two unusual properties in the circuit shown: (1) Vd = 0 V, and (2) no current can flow into either input terminal (marked “-“ and “+” inside the symbol), but it can flow through the output terminal (marked “OUT”). This seemingly impossible situation—in direct conflict with KCL--- is a result of power leads to the device that are not include in the symbol. Based on this information, calculate Vout. (Hint: two KVL equations are required, both involving 5 V source.)

Passo 1

Sabendo que Vd = 0 V, podemos concluir que nenhuma corrente elétrica irá fluir pelos terminais de Vd. Definindo a corrente que passa pelo resistor de 100 ohms como i1 e a corrente que passa pelo resistor de 470 ohms como i2, podemos aplicar a LKT as duas malhas formadas pelo circuito:

                                                                        - 5 + 100 i 1 + V d = 0                                                       ( 1 )

                                                          - 5 + 100 i 1 + 470   i 2 + V o u t = 0                             ( 2 )

Adotando Vd = 0 na primeira equação, vamos ter:

i 1 = 5 100

Como Vd = 0, nenhuma corrente fluirá pelos terminais do amp-op, portanto i1=i2. Agora plicando os valores de i1 e i2 na segunda equação:

- 5 + 570 5 100 + V o u t = 0

E finalmente Vout será:

V o u t =   - 23.5   V

Resposta

Resposta no passo