Pequenos projetos
eletrônicos
Gerador de corrente constante
Descrição do
circuito
Algumas vezes, ao invés de controlar a tensão na carga, precisamos controlar a corrente.
Por exemplo, alguns ensaios científicos, onde é necessário manter constante a corrente em um fluxo de íons ou para gerar a corrente de instrumentação industrial de 4 (ou 0) a 20mA.
Este circuito foi elaborado para fornecer uma corrente máxima em torno de 25mA, limite típico do amplificador, sem uso de transistores de saída.
A carga faz parte do circuito de realimentação do amplificador e este é o grande segredo deste simples circuito e o potenciômetro permite o ajuste da corrente desejada.
Funcionamento
O amplificador operacional realimentado tem a tendência natural de manter as tensões das duas entradas iguais. Assim, ajustando o potenciômetro em algum nível, a saída altera seu valor até que consiga fazer com que a tensão do pino 2 seja igual ao pino 3.
O resistor de 250R foi escolhido de propósito para gerar a equivalência 0-20mA com 0-5V (ou 4-20mA com 1-5V), padrão da instrumentação industrial.
O controle da corrente ocorre da seguinte forma: o potenciômetro define um valor de tensão, digamos 2,5V na entrada não inversora. O amplificador, via carga, fornece corrente suficiente para que a tensão do pino 2 fique equivalente ao pino 3. Essa corrente depende da tensão sobre o resistor ligado ao terra, que neste caso é de 250R. No exemplo, para que tenhamos 2,5V em um resistor de 250R será necessário 10mA, de acordo com a lei de ohm.
Veja que o valor da corrente não depende da impedância da carga e somente da tensão no pino 2. Dessa forma, variações do circuito controlado não provocarão alterações da corrente, dentro dos limites operacionais.
Um curto-circuito na carga não tem nenhum efeito danoso, pois a corrente está limitada ao valor ajustado.
Para mudar a relação entre tensão de controle e corrente, mude o resistor de derivação para a terra, considerando os limites de tensão da alimentação e a impedância máxima da carga.
Conecte um amperímetro em série com a carga para ajustar a corrente, ou então use a relação da lei de ohm e monitore a tensão no pino 2 e calcule a corrente.
O amplificador 741 tem limites operacionais máximos de 18V simétricos de alimentação e 25mA de corrente de saída. Para correntes maiores será necessário utilizar algum transistor na saída.
Em eterna construção