c) Admita que vs seja igual a 5 V e que o resistor de 48 k Omega seja substituído por um resistor variável. Qual é o valor do resistor variável que provocará a saturação do amp op?

Passo 1

Resumo do enunciado: temos um amplificador operacional em configuração inversora. Antes ele usava um feedback de 48 kΩ, mas agora esse resistor virou um valor variável . A fonte de sinal é . Queremos achar o valor de que faça o amp-op “bater” no limite de saída (saturar).
Conteúdo de matéria: ganho de amplificador inversor e condição de saturação.
O que vamos precisar:
  1. A fórmula do ganho do inversor
  2. A tensão de saturação do op-amp (pressupomos ±15 V, típico em problemas desse tipo)
  3. O resistor de entrada (pressupomos 12 kΩ, conforme partes anteriores da mesma questão)

Passo 2

Ganho do amplificador inversor:
vo ;=;-,RfRin;vs
Isso significa que, para cada 1 V na entrada, a saída entrega volts.

Passo 3

Condição de saturação: a saída não pode ultrapassar ±15 V. Como o sinal de ganho é negativo, a saturação “negativa” ocorre em
vo = -15 V

Passo 4

Substituindo na fórmula:
-15 = -Rf12,000;times 5 Longrightarrow 15 = Rf12,000;5 Longrightarrow Rf = 155times 12,000 = 3times 12,000 = 36,000;Omega

Resposta

O resistor variável deve valer para que o amp-op atinja a saturação.

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