Circuito Comparador de Tensão – Construção e Teste com Amp-Op Dual

Introdução

Um comparador de tensão é um bloco fundamental na eletrônica analógica, permitindo que um circuito decida qual das duas tensões de entrada é maior. Neste tutorial, você construirá um comparador simples e prático usando um único amplificador operacional dual, observará o resultado com um LED e explorará aplicações práticas, como alarmes de velocidade do vento.

Peças e Materiais

• Amplificador operacional: modelo 1458 ou 353 (Radio Shack catálogo # 276‑038 / 900‑6298) – um amp-op dual em encapsulamento DIP de 8 pinos.
• Três baterias de 6 V (fornecem trilhos de alimentação de 0 V a +18 V).
• Dois potenciômetros lineares de 10 kΩ (Radio Shack # 271‑1715).
• 1 × LED (Radio Shack # 276‑026 ou equivalente).
• 1 × resistor de 330 Ω.
• 1 × resistor de 470 Ω.

Usar um amp-op dual é uma boa prática mesmo se o seu projeto precisar de apenas um canal. Economiza componentes e mantém seu kit de laboratório flexível para projetos futuros.

Referências Cruzadas

Lessons In Electric Circuits, Volume 3, capítulo 8: “Amplificadores Operacionais”

Objetivos de Aprendizado

• Compreender como um amp-op funciona como comparador de tensão.
• Construir um circuito comparador e validar sua operação visualmente com um LED.
• Explorar cenários do mundo real onde comparadores são essenciais.

Diagrama Esquemático

Ilustração

Como o Comparador Funciona

A saída do amp-op satura próximo à alimentação positiva (+18 V) ou próximo à terra (0 V). Quando a entrada não-inversora (+) recebe uma tensão maior que a entrada inversora (−), a saída vai para nível alto, acendendo o LED. Se a entrada inversora for maior, a saída vai para nível baixo e o LED apaga.

Para uma visão mais profunda, conecte voltímetros nos dois terminais de entrada (referenciados à terra). Você verá os valores numéricos mudarem ao girar os potenciômetros, correspondendo ao estado ligado/desligado do LED.

Exemplo de Aplicação Prática

Imagine um anemômetro que converte velocidade do vento em tensão proporcional. Alimentando esse sinal na entrada não-inversora e uma tensão de referência fixa na entrada inversora, o comparador pode disparar um alarme de vento forte quando a velocidade exceder um limiar definido.

Planilha Relacionada

• Planilha de Circuitos Amp-Op em Malha Aberta