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Universidade Estadual de Campinas FACULDADE DE ENGENHARIA ELTRICA E DE

COMPUTAO

EE534 (Laboratrio de Eletrnica Aplicada) Data:__/__/__ Turma:___

Prof. Fabiano Fruett, Gustavo Fraidenraich Monitora: Fernanda Ferreira

Experimento IV Termostato

1 Objetivo: Neste experimento voc estudar o amplificador de instrumentao e o usar em um projeto de um sensor de temperatura com uma interface grfica na tela do computador. 2 Lista de material:

1 CI INA122 1 Termistor NTC Epoxy 2k2

Resistores: conforme projeto 1 trimpot 10 k (20 voltas) (azul)

1 LED vermelho

Alicates,, protoboard e fios A Figura 1 mostra o esquemtico do Amplificador de Instrumentao INA122.

Figura 1 - Esquema do INA 122

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Este circuito amplifica a diferena entre as entradas inversoras e no-inversoras enquanto rejeita qualquer sinal que comum a ambas as entradas, resultando em baixa componente de modo comum presente na sada, rejeitando assim boa parte do rudo. Amplificadores de instrumentao no requerem realimentao externa. Eles so constitudos de amplificadores diferenciais. O ganho ajustado atravs de um resistor externo.

3 Projeto 3.1 O circuito de condicionamento de sinais, ilustrado na Figura 2, permite converter a variao da resistncia de um termistor(1) de 10oC at 60oC em um sinal de tenso. Este circuito deve ser alimentado com a tenso de 5VDC do Arduino.

Figura 2 Circuito de condicionamento de sinais

(1)A tabela 1 mostra valores medidos experimentalmente da resistncia do termistor em funo da temperatura. A Figura 3 mostra a mesma informao em formato grfico. Note que este termistor apresenta coeficiente de temperatura negativo (NTC).

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Temp. [C] Resistncia [W] 10 4774 20 3186 30 2160 40 1488 50 1043 60 741 70 536 80 393 90 296

100 223

Tabela 1: Valores experimentais da caraterizao do termistor NTC

Figura 3: Grfico da resistncia versus temperatura conforme valores da Tabela 1

3.2 Calcule algebricamente e explique como este sinal de temperatura convertido para o sinal de tenso.

4 Parte Experimental:

4.1 Monte o circuito de condicionamento de sinais da Figura 2 e observe experimentalmente seu funcionamento. Verifique qualitativamente se o range de sada do seu circuito varia adequadamente com a variao da temperatura no sensor.

4.2 Conecte a sada do circuito na entrada analgica do Arduino.

4.3 Coloque o sistema para funcionar e fotografe a sua montagem e a tela do

computador com o grfico da variao da temperatura ao longo do tempo. 4.6 Inclua no programa do Arduino uma condio para acender um led a partir de

uma determinada temperatura. Faa o teste.

5. Bibliografia: 5.1 http://www.electronicdesign.com/power/what-s-difference-between-operational-

amplifiers-and-instrumentation-amplifiers 5.2 http://www.ti.com/lit/ds/sbos069/sbos069.pdf 5.3 A. S. Sedra, K.C.Smith, Microeletrnica, Makron Books Ltda