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Década de indutância sintetizada através de amplificadores operacionais

Inductors used in low frequency applications have some limitations, such as weight, volume and high cost. Another limitation is the few variety of values available, as well as the non-possibility of varying the value of the component, as in the case of a potentiometer. As a solution there are decade...

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Autor principal:	Ramos, Matheus Spirandeli Galego
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Indutância Amplificadores operacionais Métodos de simulação Inductance Operational amplifiers Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27250
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id	riut-1-27250
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spelling	riut-1-272502022-02-23T06:05:47Z Década de indutância sintetizada através de amplificadores operacionais Ramos, Matheus Spirandeli Galego Prado , Vander Teixeira Prado, Vander Teixeira Scannavino Júnior, Francisco de Assis Rodrigues, Carolina Ribeiro Souza, Silvio Aparecido de Indutância Amplificadores operacionais Métodos de simulação Inductance Operational amplifiers Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Inductors used in low frequency applications have some limitations, such as weight, volume and high cost. Another limitation is the few variety of values available, as well as the non-possibility of varying the value of the component, as in the case of a potentiometer. As a solution there are decades of inductances, which are related to real inductances associated to each other, with the disadvantage of high cost. The proposal of this work would be the project of a decade of inductance built from a circuit emulating the inductor, consisting of resistors, capacitors and operational amplifiers, found in the literature. A large agreement was observed between some simulated results using an ideal operational amplifier and the theoretical analysis. However, from experiments and simulations of real components, it was observed that the implementation of the project is not possible due to non-idealities of the operational amplifier, such as offset voltage and bias current. There are some cases where the simulation with real components presented good agreement with the theory, but when varying the value of the inductance or the input signal, the results were different. Therefore, an inductor can be emulated, but the decade of inductance with synthesized circuits still needs to be better elaborated. Although it does not present the magnetic effect, if it were possible to implement the decade of inductance, it would not present winding resistance, besides being cheaper and versatile. Os indutores quando utilizados em aplicações de baixa frequência possuem limitações como o peso, volume e custo elevado. Outra limitação são os poucos valores disponíveis no mercado, assim como a não possibilidade de variar o valor do componente. Como solução existem décadas de indutâncias, que estão relacionadas a indutâncias reais associadas em série e/ou paralelo, com a desvantagem do custo elevado. A proposta deste trabalho seria o projeto de uma década de indutância construída a partir de um circuito que emule o indutor, constituído de resistores, capacitores e amplificadores operacionais, encontrado na literatura. Observou-se grande concordância entre alguns resultados simulados utilizando-se um amplificador operacional ideal e a análise teórica. Entretanto, a partir de experimentos e simulações de componentes reais, observou-se que a implementação do projeto não é possível devido às não idealidades do amplificador operacional, como tensão e corrente de offset. Há alguns casos em que a simulação com componentes reais apresentou boa concordância com a teoria, mas ao variar o valor da indutância ou o sinal de entrada, os resultados foram diferentes. Portanto, pode-se emular um indutor, mas a década de indutância com circuitos sintetizados ainda precisa ser melhor elaborada. Embora não apresente o efeito magnético, caso fosse possível a implementação da década de indutância emulada, este não apresentaria resistência do enrolamento, além de ser mais barato e versátil. 2022-02-22T22:56:29Z 2022-02-22T22:56:29Z 2017 bachelorThesis RAMOS, Matheus Spirandeli Galego. Década de indutância sintetizada através de amplificadores operacionais. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27250 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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description	Inductors used in low frequency applications have some limitations, such as weight, volume and high cost. Another limitation is the few variety of values available, as well as the non-possibility of varying the value of the component, as in the case of a potentiometer. As a solution there are decades of inductances, which are related to real inductances associated to each other, with the disadvantage of high cost. The proposal of this work would be the project of a decade of inductance built from a circuit emulating the inductor, consisting of resistors, capacitors and operational amplifiers, found in the literature. A large agreement was observed between some simulated results using an ideal operational amplifier and the theoretical analysis. However, from experiments and simulations of real components, it was observed that the implementation of the project is not possible due to non-idealities of the operational amplifier, such as offset voltage and bias current. There are some cases where the simulation with real components presented good agreement with the theory, but when varying the value of the inductance or the input signal, the results were different. Therefore, an inductor can be emulated, but the decade of inductance with synthesized circuits still needs to be better elaborated. Although it does not present the magnetic effect, if it were possible to implement the decade of inductance, it would not present winding resistance, besides being cheaper and versatile.
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Década de indutância sintetizada através de amplificadores operacionais

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