Question

Em instrumentos musicais como a guitarra por exemplo, as vibrações mecânicas das cordas produzidas pelos dedos do músico enquanto toca são captadas por sensores específicos chamados captadores. Captadores são sensores indutivos constituídos por espiras enroladas num núcleo magnético com o polo norte orientado para a corda metálica, induzindo um campo magnético nela. Quando a corda se movimenta, gera um campo magnético variável nas espiras. Esta variação do campo magnético gera uma corrente variável (e tensão equivalente) proporcional à movimentação da corda. Este sinal elétrico corresponde ao som da guitarra e tem que passar por um amplificador para poder ser ouvido.


O circuito da figura representa a etapa de entrada do sistema de amplificação. O sinal entregue pelo captador tem uma amplitude máxima de 200 [mV]. Esta etapa deve elevar esta tensão a 5 [V] para poder ser lido pelo módulo digital.

Qual deve ser o valor do resistor R1 para que para uma tensão de entrada vi=200 [mV] , a saída seja vo=5 [V]?

A R1= 625 [∩[

B R1= 1 [K∩]

C R1= 560 [∩]

D R1= 810 [∩]

E R1= 1020 [∩]

Answer 1

Resposta:

Explicação passo-a-passo:

Usei divisor de tensão

Answer 2

R1= 625 ∩ (Alternativa A)

Para se chegar a resposta, tem-se que usar a fórmula de ganho desse amplificador, que é dada por:

$V_o=(1+\frac{R_2}{R_1} )*V_i$ (1)

A questão diz que Vo = 5 V, ou seja, temos que calcular primeiro o Vi do que entra no segundo amplificador para depois encontramos o valor de R1.

Em termos de cálculo, temos:

$5 = (1+\frac{10}{2,5} )*V_i\\V_i=1V$

Ou seja, está entrada na polaridade positiva do segundo amplificador 1V, com isso, temos que usar novamente a Equação 1, sendo que agora vamos ter R1 como variável.

$1 V = (1+\frac{2,5*10^3}{R_1} )*200*10^-3\\R_1=625\Omega$

Vale salientar que quando encontramos o valor de 1V, temos que entender que ele será o Vo do primeiro amplificador, mas também será Vi do segundo amplificador, devido a configuração que os amplificadores estão expostos.

Bons estudos!