*19. Calcule a corrente de polarização em cada terminal de entrada de um amp-op com valores especificados de
4 nA e
.
Passo 1
O enunciado pede: “Calcule a corrente de polarização em cada terminal de entrada de um amp-op com valores especificados de
e
.”
Informações dadas (copiadas do enunciado, com uma pequena interpretação de notação):
-
. (Vou interpretar este símbolo como a corrente de offset entre entradas, normalmente chamada de corrente de offset de entrada .) -
. (Aqui a letra minúscula ``l’’ parece ser um erro tipográfico; vou interpretar como , a corrente de polarização (input bias current).)
O que é pedido: calcular a corrente de polarização em cada terminal de entrada do amp-op — ou seja, encontrar as correntes nos terminais não inversor e inversor, que chamarei de
e
.
Passo 2
Definições essenciais (explicadinha, para você entender direitinho na prova):
- Corrente de polarização média
: é a média das magnitudes das correntes que entram (ou saem) dos dois terminais de entrada do amp-op. Em fórmula:
onde
é a corrente no terminal não inversor e
é a corrente no terminal inversor. Aqui estou assumindo que ambas são medidas com o mesmo sinal (por exemplo, ambas entrando no chip), que é o caso usual nas especificações.
- Corrente de offset de entrada
: é a diferença entre as duas correntes de entrada (em magnitude):
Na prática o fabricante costuma dar
e
. Na prova, para calcular cada corrente individual, a gente supõe um sentido (por exemplo, ambas entrando) e resolve o sistema acima.
Observação intuitiva:
diz quão grandes são, em média, as correntes de entrada;
diz o quanto elas diferem entre si.
Passo 3
Montando o sistema e resolvendo algebricamente (passo a passo):
Assumimos
Da segunda equação obtemos
Substituindo na primeira:
Logo, isolando (I_{B-}]:
E substituindo de volta para
:
Essas duas fórmulas são a receita prática: a corrente de cada entrada é a média
mais/menos metade da corrente de offset
.]
Passo 4
Aplicando os valores numéricos dados (mostrando as contas passo a passo):
Dados (interpretados):
Calcule primeiro metade de
:
Agora use as fórmulas:
Passo 5
Interpretação final e observações úteis para a prova:
- Essas correntes são os valores típicos de polarização nos dois terminais, tipicamente ambas entrando no amplificador. Se em outro problema o enunciado indicar sinais opostos, a mesma fórmula vale em magnitude, e você precisa ajustar sinais conforme o enunciado.
- Se o enunciado der
como um valor absoluto (sempre positivo), a escolha de qual entrada tem a corrente maior é arbitrária; por convenção colocamos como a maior e como a menor quando usamos as fórmulas acima.