Eletrônica Analógica - Aula 1_rv4

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março / 2021
Prof. Mauro Sergio Braga
Engenheiro Industrial Eletricista
Mestre em Engenharia
Doutor em Ciências - Microeletrônica
Contato: mauro@ifsp.edu.br
Eletrônica Analógica – ELAE5
Curso superior em Engenharia de Controle e Automação
Aula 1 – Apresentação do curso
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Esta apresentação deve ser utilizada apenas como uma ferramenta de apoio para o acompanhamento das aulas. Ao final de cada exposição é apresentada a bibliografia que foi a fonte de consulta deste trabalho e que será útil no aprofundamento dos temas aqui abordados.
Arquivos da disciplina
O conteúdo do curso e as informações relacionadas à disciplina de Eletrônica Analógica – ELAE5 estarão publicadas no Ambiente Virtual de Aprendizagem - 
https://moodle.slt.ifsp.edu.br/moodle2020/login/index.php
Semicondutores
	Teoria dos semicondutores e junções
Diodos
	Diodo e modos de polarização
Diodo Zener 
	Características e Aplicações
Circuitos Retificadores
	Entradas Senoidais: Retificação de Meia Onda e 	Onda Completa
Circuitos Estabilizadores de Tensão
Transistor Bipolares (BJT)
	Funcionamento, tipos e configurações
	Circuitos de acionamento
	BJT em corrente alternada
Transistor de Efeito de Campo 
	Conceitos e Aplicações
	Polarização	
Amplificadores Operacionais 	
	Princípio de Funcionamento
	Aplicações
Práticas de laboratório
	Montagem de circuitos retificadores e 	amplificadores.
Apresentação do Curso
Fonte: PETRY, C. A, 2013 - http://www.professorpetry.com.br/
Softwares para eletrônica
Fonte: PETRY, C. A, 2013 - http://www.professorpetry.com.br/
Softwares para simulação - Proteus
Fonte: PETRY, C. A, 2013 - http://www.professorpetry.com.br/
Softwares para simulação - Multisim
Critério de Avaliação
Serão adotados três tipos de avaliações durante o semestre:
 Provas Objetivas;
 Listas de Exercícios;
 Projeto e montagem de protótipo
A nota final será estabelecida conforme a seguinte equação:
As listas de exercícios que antecederem a cada uma das avaliações, corresponderão a 15 % da nota final de cada prova.
Onde:
Pn- Prova Objetiva
NExn- Nota lista de exercícios
NP - Nota de projeto e montagem de protótipo
Informações adicionais
Plantão de Dúvidas (Quartas-Feiras 13h às 14h)
Recuperação Paralela (Aplicação de atividades diversificadas e projetos de trabalho, visando estimular e potencializar as habilidades e competências, para além dos conteúdos curriculares já testados por via dos instrumentos formais - Quartas-Feiras 14h às 15h, ou a combinar).
O registro da frequência do aluno se dará durante as aulas síncronas pela chamada individual de cada aluno no SUAP e nas aulas assíncronas serão contabilizadas as frequências pelas entregas de cada uma das atividades;
Serão disponibilizados, a cada aula síncrona, os links das gravações na Plataforma 
Revisão de Eletrônica
Sinal Senoidal
Sinal elétrico alternado é o mais comum e pode ser representado matematicamente por:
onde:
A - amplitude ou valor máximo da senoide (Vp);
- frequência angular (radianos por segundo);
t - tempo (segundos);
 - ângulo de fase (radianos).
FORMA DE ONDA: Gráfico de uma grandeza, como a tensão, em função do tempo.
VALOR INSTANTÂNEO: Amplitude de uma forma de onda em um instante de tempo qualquer (e1, e2).
VALOR DE PICO: Valor máximo de uma função medido a partir do nível zero.
VALOR DE PICO A PICO: Diferença entre os valor dos picos positivo e negativo. (Ep-p ou Vp-p)
VALOR MÉDIO: Soma algébrica das áreas divido pelo comprimento da curva.
Sinal Senoidal
Parâmetros importantes de uma tensão senoidal 
onde:
Valor de pico a pico (Vpp): Vpp=2.Vp;
Valor médio da Senoide (Vmed): Vmed=0;
Valor eficaz ou RMS (Vef): Vef=0,707.Vp;
Sinal Senoidal 
Sinal Senoidal
Sinal Senoidal
Valor médio da senoide
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Sinal Senoidal
Valor médio da senoide
Igualando a potência média fornecida pela fonte de corrente alternada à potência fornecida pela fonte de corrente contínua, teremos:
Arranjo Experimental para Estabelecer uma Relação entre Correntes e Tensões Contínuas e Alternadas.
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Sinal Senoidal – Valor Eficaz
Sendo: sen² ω.t = ½(1 - cos 2ω.t) 
Sinal Senoidal – Valor Eficaz
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Sinal Senoidal – Valor Eficaz
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Fonte: https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/index.php/AULA_2_-_Circuitos_2_-_Engenharia
Sinal Senoidal – Valor Eficaz
Definição de ciclo e período de uma forma de onda senoidal.
FORMA DE ONDA PERIÓDICA: Forma de onda que se repete após um certo intervalo de tempo constante.
CICLO: Parte de uma forma de onda contida em um intervalo de tempo igual a um período.
FREQUÊNCIA (f): O número de ciclos contidos em 1 s.
PERÍODO (T): Intervalo de tempo entre repetições sucessivas de uma de onda periódica (T1 = T2 = T3).
Sinal Senoidal
Um átomo é formado por elétrons que giram ao redor do núcleo (prótons e nêutrons).
O número de elétrons, prótons e nêutrons é diferente para cada tipo de elemento químico.
Modelo atômico de Niels Bohr 
Bandas de Energia
A quantidade de elétrons da última camada define quantos deles podem se libertar do átomo em função da absorção de energia externa ou se esse átomo pode se ligar a outro através de ligações covalentes.
Bandas de Energia
Ligação covalente é uma ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos.
Energia externa por meio de radiações que podem ser classificadas em ionizantes (raios X, radiação emitida nas desintegrações radioativas,...) e não ionizantes (calor, luz, microondas, radiação ultravioleta, ...)
Elétron Livre e Banda de condução
Energia externa por meio de radiações que podem ser classificadas em ionizantes (raios X, radiação emitida nas
desintegrações radioativas,...) e não ionizantes (calor, luz, microondas, radiação ultravioleta, ...)
Os elétrons da banda de valência são os que têm mais facilidade de sair do átomo. 
Eles têm uma energia maior. Por causa da distância ao núcleo ser grande, a força de atração é menor (menor energia externa)
A região entre uma órbita e outra do átomo é denominada banda proibida, onde não é possível existir elétrons.
O tamanho da banda proibida na última camada de elétrons define o comportamento elétrico do material.
Bandas de Energia
Isolantes, Semicondutores e Condutores 
Bandas de Energia
Material isolante: banda proibida grande exigindo do elétron muita energia para se livrar do átomo.
Material condutor: um elétron pode passar facilmente da banda de valência para a banda de condução sem precisar de muita energia. 
Material semicondutor: um elétron precisa dar um salto pequeno. Os semicondutores possuem características intermediárias em relação aos dois anteriores.
Bandas de Energia
Condutor é qualquer material que sustenta um fluxo de carga, quando uma fonte de tensão com amplitude limitada é aplicada através de seus terminais.
Isolante é o material que oferece um nível muito baixo de condutividade sob pressão de uma fonte de tensão aplicada.
Um semicondutor é, portanto, o material que possui um nível de condutividade entre os extremos de um isolante e um condutor.
Definição - Materiais
A classificação dos materiais em condutor, semicondutor ou isolante é feita pelo seu valor de resistividade (ρ).
A Tabela abaixo apresenta os valores de resistividades típicos dos materiais.
Definição - Materiais
Tabela – Valores deresistividade típicos – Temperatura ambiente 20 °C
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Fonte: PETRY, C. A, 2013 - http://www.professorpetry.com.br/
Resistência de um fio
https://phet.colorado.edu/sims/html/resistance-in-a-wire/latest/resistance-in-a-wire_en.html
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Definição - Materiais
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Definição - Materiais
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Façam os exercícios de revisão dos slides a seguir sobre Formas de Ondas Alternadas Senoidais do livro Robert L. Boylestad - Introdução a Análise de Circuitos – Pearson.
Lista de exercícios
Robert L. Boylestad
Robert L. Boylestad
Lista de exercícios
Referências 
BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 11ª edição São Paulo. Editora Pearson Prentice-Hall. 2013 
Malvino, Albert. Eletrônica [recurso eletrônico] / Albert Malvino, David J. Bates ; tradução: Antonio Pertence Jr. – 8. ed. – Porto Alegre : AMGH, 2016.	
Parte das imagens e conteúdos foram disponibilizados pelos professores Prof Clóvis Antônio Petry do Instituto Federal de Santa Catarina e o Prof Claudio Lemos da Universidade Anhembi-Morumbi e Instituto Federal de São Paulo campus Cubatão/SP.
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