ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE
“G. B. BOSCO LUCARELLI”
BENEVENTO

Laboratorio di misure elettriche
Esperienza n. 2

Titolo dell’esperienza
AMPLIFICATORE OPERAZIONALE
CONFIGURAZIONE INVERTENTE

DATA
10/03/23

Alunno
Francesco Frongillo IV IA

Scopo dell’esperienza

Realizzare un circuito mediante un amplificatore operazionale con una configurazione invertente, per ottenere un guadagno in uscita equivalente a -7.

Strumenti utilizzate

TIPO	MARCA	MODELLO	N.INV
Breadboard	AZDelivery	B07KKJSFM1	1
Multimetro	AoKoZo	B085PVTTST	1
Alimentatore	MKC	DM3005E	3
Amplificatore Operazionale	STMicroelectronics	UA741	1
Resistenza	Cinetech	200Ω	3
Resistenza	Cinetech	100Ω	2
Cavi Elettrici	Fermerry	B098JG9LCS	13

Collegamento degli strumenti

Poggiare gli alimentatori e la breadboard sul piano di lavoro.

Posizionare sulla breadboard l’amplificatore operazionale UA741 e collegare all’ingresso invertente (v^–) la resistenza R_i da 700 Ω.

Successivamente collegare a massa l’ingresso non invertente (v+) e alimentare il circuito con i tre alimentatori da banco.

PRIMO ALIMENTATORE
Collegare un cavo rosso all’ingresso positivo del primo alimentatore e alla seconda fila di fori superiore raggruppati per 5, che rappresenta la linea dell’alimentazione, e un cavo di colore nero all’ingresso negativo del generatore e alla prima fila di fori superiore raggruppati per 5, che rappresentano la linea della massa.

SECONDO ALIMENTATORE
In seguito, collegare un cavo rosso all’ingresso positivo del secondo alimentatore e alla seconda fila di fori inferiore raggruppati per 5, che rappresenta la linea dell’alimentazione, e un cavo di colore nero all’ingresso negativo del generatore e alla prima fila di fori inferiore raggruppati per 5, che rappresentano la linea della massa.

TERZO ALIMENTATORE
Inoltre collegare con un cavo rosso all’ingresso negativo del terzo alimentatore e alla prima fila di fori inferiori raggruppati per 5, e un cavo di colore nero all’ingresso positivo del generatore e all’alimentazione negativa dell’amplificatore operazionale UA741.

Fatto ciò, alimentare l’ingresso positivo dell’amplificatore operazionale tramite un cavo di colore rosso collegato alla fila di fori superiori raggruppati per 5, che rappresenta la linea dell’alimentazione; e alimentare l’ingresso invertente (v-) con un cavo di colore rosso collegato alla fila di fori inferiore raggruppati per 5, che rappresenta la line dell’alimentazione.

Infine, creare un ponticello tra le due file di fori raggruppati per 5 che rappresentano la linea della massa mediante l’utilizzo di un cavo di colore rosso.

Schema elettrico

Procedura di misura

Per poter verificare il guadagno in uscita possiamo utilizzare due metodi, uno mediate la semplice misurazione con multimetro e uno attraverso calcoli matematici.

Misurazione con multimetro

Per poter verificare il guadagno in uscita tramite multimetro bisognerà collegare l’ingresso negativo di questo alla fila di fori raggruppati a 5 alla massa, e l’ingresso positivo all’uscita dell’amplificatore operazionale UA741.

Misurazione con calcoli matematici

Per poter verificare il guadagno ad anello chiuso in una configurazione invertente bisogna effettuare il seguente rapporto:

Mentre se si vuole verificare il guadagno ad anello aperto bisogna effettuare il seguente rapporto:

Infine, se si vuole verificare il valore di uscita dell’amplificatore operazionale in una configurazione invertente, calcolare:

Osservazioni

Bisogna osservare che nel caso analizzato sono state utilizzate 4 resistenze di feedback in serie, 3 con valore 200 Ω e 1 con valore 100Ω, in quanto in laboratorio erano terminate le resistenze da 700Ω.

Inoltre sono stati utilizzati cavi di colore differente, questo potrebbe causare difficoltà nella “lettura” del circuito su breadboard.
Infine, come si può notare nell’esempio 3, il guadagno riportato sul multimetro è equivalente a -4.02 anziché a -7 come previsto in simulazione Thinkercad; questo è dovuto da un errore di offset dell’alimentatore da banco alimentato ad 1 Volt.

Per tale motivo si può affermare che l’esperienza effettuata ha restituito un risultato lineare rispetto a quanto