ASSUTNO_2

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Eletricidade Básica II	
APRESENTAÇÃO
Um circuito eletrônico consiste, basicamente, em um conjunto de componentes que juntos 
fazem alguma modificação no sinal elétrico. A modificação do sinal pode ocorrer de 
diversas formas. 
Os capacitores e os diodos retificadores são amplamente empregados para o processamento de 
sinal. Já os LEDs são usados para sinalizar alguma condição interna, ou mesmo para transmitir 
um sinal, via infravermelho, por exemplo. 
É possível filtrar componentes de altas frequências, retificar um sinal para usar apenas os ciclos 
positivos e limitar as tensões mínima e máxima que serão passadas para a próxima etapa do 
circuito. 
Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá conhecer os capacitores, os diodos retificadores e os 
LEDs. Será apresentada a função básica de cada um desses componentes, aplicadas aos circuitos 
microcontrolados, como nos circuitos montados com o Arduino, por exemplo. Serão mostrados, 
ainda, alguns circuitos básicos que podem ser montados com esses elementos e, por fim, 
serão analisadas algumas aplicações práticas que podem ser construídas com esses dispositivos.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar capacitores, diodos e LEDs.•
Relacionar as grandezas envolvidas nos circuitos utilizando capacitores, diodos e LEDs.•
Analisar a aplicação de capacitores, diodos e LEDs nos circuitos.•
DESAFIO
Fontes de alimentação são essenciais em nosso dia a dia. Elas são responsáveis por transformar 
a energia disponível nas tomadas a um nível de tensão que não seja prejudicial a um 
equipamento elétrico/eletrônico.
Neste Desafio, você deve projetar um circuito de retificação e de filtragem para uma fonte de 
alimentação usando somente resistores, capacitores, diodos, retificadores e LEDs. A tensão que 
deve ser retificada e filtrada é de 18V pico a pico senoidal alternada com uma frequência de 
125kHz. 
Além disso, o equipamento que será alimentado por essa fonte é muito sensível. Dessa forma, a 
ondulação (ripple) não pode ser maior do que 1% da tensão de saída da fonte. A corrente 
máxima que a fonte deve fornecer é de 1A. É necessário que haja, também, a indicação visual de 
que a fonte está operacional.
INFOGRÁFICO
Os capacitores são componentes que conseguem armazenar cargas elétricas por meio do 
princípio de atração de cargas elétricas. Eles são formados por duas placas metálicas 
denominadas armaduras, isoladas por um material isolante chamado dielétrico. Conforme o tipo 
de dielétrico usado, temos tipos diferentes de capacitores. Entre os muitos modelos que 
existem na eletrônica, os mais comuns são os cerâmicos, os de poliéster, os eletrolíticos de 
alumínio e os eletrolíticos de tântalo. 
Muitas vezes, os capacitores são componentes bem pequenos. Para pode identificar o seu valor 
nominal, a norma do Comitê Internacional de Eletrotécnica (IEC) padronizou, pela norma IEC 
60062, um sistema para identificação de resistores e de capacitores. Essa norma permite que o 
valor nominal dos capacitores seja grafado por meio de um código numérico, de um código de 
cores ou da grafia direta do seu valor nominal.
Neste Infográfico, você vai entender como ler o valor nominal desses componentes utilizando 
esse método.
CONTEÚDO DO LIVRO
Os capacitores e os diodos são componentes eletrônicos amplamente empregados na maioria dos 
circuitos eletrônicos. Os capacitores conseguem armazenar carga, o que é especialmente útil nos 
filtros de tensão. Os diodos retificadores controlam o fluxo da corrente elétrica. Existem, ainda, 
alguns diodos especiais que conseguem emitir luz quando a corrente elétrica passa por eles: os 
LEDs.
No capítulo Eletricidade Básica II, da obra Robótica, base teórica desta Unidade de 
Aprendizagem, você irá entender mais a respeito dos capacitores, dos diodos e dos LEDs. 
Boa leitura.
ROBÓTICA
Cleiton Silvano Goulart
Eletricidade básica II
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Identificar capacitores, diodos e LEDs.
 � Relacionar as grandezas envolvidas nos circuitos utilizando capacitores, 
diodos e LEDs.
 � Analisar a aplicação de capacitores, diodos e LEDs nos circuitos.
Introdução
Neste capítulo, você vai conhecer os capacitores, os diodos e um tipo 
especial de diodo que emite luz, o LED. Esses componentes, juntamente 
aos resistores, formam um grupo de componentes básicos que são in-
dispensáveis para a maioria dos circuitos eletrônicos. Você estudará o 
conceito fundamental de cada um desses componentes, para que consiga 
diferenciá-los, e verá noções fundamentais de análise de circuitos envol-
vendo esses componentes. Por fim, você vai estudar algumas aplicações 
simples para cada componente, com uma discussão a respeito do seu 
funcionamento elétrico.
Capacitores, diodos e LEDs
Vamos começar estudando o que são os capacitores e os diodos, com uma 
descrição breve de sua função e sua aplicação básica. Veremos ainda os prin-
cipais tipos desses componentes existentes no mercado e como você pode 
identificá-los a fim de conseguir construir circuitos eletrônicos. 
Capacitores
O capacitor é um componente eletrônico cuja função essencial é armazenar 
carga elétrica. A capacidade de armazenamento dessa carga é denominada 
capacitância e sua unidade fundamental é o Farad, representado por F. O 
Farad é uma unidade considerada muito grande para circuitos práticos, por 
isso é muito comum usarmos submúltiplos do Farad, como o microfarad (μF), 
o nanofarad (nF) ou mesmo o picofarad (pF), sendo:
 � μ = 10−6
 � n = 10−9
 � p = 10−12
Outro termo que pode ser usado para designar o capacitor é condensador, porém 
ele está em desuso. Se pesquisar em fontes antigas, talvez você encontre esse termo. 
Alguns países de língua portuguesa ainda consideram o termo usual (GUSSOW, 2009).
Grosso modo, um capacitor é formado por duas placas metálicas, deno-
minadas armaduras, que são isoladas entre si por algum material isolante, o 
dielétrico, conforme mostra a Figura 1. Seguindo o princípio de atração de 
cargas elétricas, é possível armazenar certa quantidade de carga nesse par de 
placas. Na prática, a construção física do capacitor varia quanto à geometria 
das placas e ao dielétrico utilizado. 
Eletricidade básica II2
Figura 1. Estrutura esquemática de um capacitor, formado pelas armaduras e pelo dielétrico.
Fonte: Adaptada de Gussow (2009).
armaduras
dielétrico
Normalmente, os capacitores são classificados em relação ao seu dielétrico. 
Os principais tipos são os cerâmicos e os eletrolíticos (GUSSOW, 2009). 
Existem outros tipos de capacitores, mas esses dois são os mais comuns nos 
circuitos eletrônicos. Os símbolos usuais para representar os capacitores fixos 
estão ilustrados na Figura 2a. Existem ainda os capacitores variáveis, os quais, 
por meio de um arranjo mecânico, permitem que a capacidade de armazenar 
carga seja alterada. O símbolo para esquemas eletrônicos desses capacitores 
está ilustrado na Figura 2b.
3Eletricidade básica II
Figura 2. Símbolos empregados para os capacitores fixos (a) e variáveis (b).
Fonte: Adaptada de Gussow (2009).
(
(
(a) (b)
Os capacitores cerâmicos são elementos compactos e apresentam um 
custo muito baixo. Eles podem ser tubulares ou de disco. O dielétrico desses 
capacitores é feito de um material cerâmico e possuem uma capacitância 
baixa, da ordem de até 1μF, sendo mais comuns valores na ordem de nF e pF. 
Por esse motivo, esses capacitores utilizam um código para indicar o seu 
valor nominal de capacitância, formado por três números: os dois primeiros 
dão o valor nominal do capacitor em pF e o terceiro indica o expoente do fator 
de multiplicação em termos de potência de 10 que deve ser aplicado. 
Um capacitor cerâmico com a inscrição 22 possui uma capacitância nominal de 22pF. 
Já um com a inscrição 104 possui a seguinte capacitância:
10pF × 104 = 100.000pF = 100nF = 0,1μF
Eletricidadebásica II4
Existe ainda um código de letras para indicar sua tolerância conforme a 
norma do Comité Internacional de Eletrotécnica IEC 60062. Esses capacitores 
também apresentam uma boa resistência a altas temperaturas e são muito 
usados como filtros de sinais.
Nos capacitores eletrolíticos, o dielétrico é constituído por uma fina 
camada de óxido sobre a armadura positiva. Uma solução eletrolítica, muitas 
vezes na forma de um gel, é depositada sobre a camada de óxido para com-
por a armadura negativa do capacitor. Por essa razão esses capacitores têm 
polaridade e, caso a polaridade não seja respeitada na hora de fazer a ligação 
elétrica, o capacitor pode ser danificado de forma permanente. 
Os capacitores eletrolíticos possuem uma alta capacidade de armazenamento 
de carga, conseguindo atingir, com facilidade, valores da ordem de 400μF 
(GUSSOW, 2009). Esses capacitores são muito empregados nos filtros das 
fontes de alimentação, o que veremos em detalhes mais adiante.
Os capacitores eletrolíticos podem ser subdivididos ainda quanto ao material 
da armadura positiva, que pode ser de alumínio ou de tântalo (GUSSOW, 2009). 
Os capacitores eletrolíticos de alumínio são os mais comuns. 
Já os capacitores eletrolíticos de tântalo apresentam uma maior capacitância 
por volume e, consequentemente, um menor espaço ocupado pelo dispositivo 
em termos comparativos. Por causa do uso do tântalo, esses capacitores têm 
um custo alto, quando comparados com os demais, porém, mesmo sendo mais 
caros, eles são muito usados em produtos de informática, por exemplo, por 
serem compactos.
Diodos
O diodo é um dispositivo semicondutor, composto por uma parte de material 
semicondutor tipo N e outra parte de material semicondutor tipo P, conforme 
a estrutura representada na Figura 3. Um material semicondutor é construído 
a partir de alguma substância que tenha propriedades semicondutoras (como 
o silício, o germânio, etc.), dopadas por alguma outra substância. 
5Eletricidade básica II
Dopar aqui quer dizer “deixar impuro”, isto é, para obter material semicondutor tipo 
N deve-se “pegar” um pedaço de silício puro e “contaminá-lo” com um pouco de 
fósforo, por exemplo. 
Todo material semicondutor consegue conduzir uma corrente elétrica, 
desde que seja satisfeita alguma condição. No caso dos diodos de silício, 
por exemplo, a condição é que a corrente flua do ânodo para o cátodo (polos 
positivos e negativos, respectivamente) e que a diferença de potencial seja de, 
no mínimo, ≈ 0,7V. 
Figura 3. Símbolo e construção típica do diodo.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Ânodo
P
N
Cátodo
Eletricidade básica II6
Uma característica marcante dos diodos é que eles funcionam como se 
fossem uma válvula de retenção em uma tubulação hidráulica, isto é, eles 
só permitem que a corrente elétrica flua por um sentido. Além disso, alguns 
diodos podem ser fabricados de forma a exibir algum comportamento especial. 
Temos os diodos retificadores, cuja principal função é, justamente, fazer com 
que a corrente elétrica flua somente em um sentido (MALVINO; BATES, 
2016). O diodo zener é outro tipo de diodo bastante comum, cuja principal 
característica especial é a de manter constante a tensão entre seus terminais, 
podendo ser usado como um regulador de tensão. 
Existem alguns diodos que conseguem emitir fótons, isto é, luz, com a 
passagem da corrente elétrica — estes diodos são conhecidos como LEDs, 
e serão descritos logo mais. Além do LED, existem ainda os fotodiodos, que 
são diodos que mudam sua curva de resposta em função da luz incidente na 
junção PN.
Os diodos geralmente são componentes pequenos. Seu encapsulamento 
pode ser de plástico, vidro ou resina epóxi. Os diodos contam ainda com uma 
faixa de cor branca ou preta, para indicar qual perna é o cátodo do diodo.
Um diodo especial que emite luz — o LED
A palavra LED vem da sigla em inglês de Light-Emitting Diode (diodo emissor 
de luz). O LED é um tipo de diodo especial, no qual, mediante a passagem da 
energia elétrica, ocorre a emissão de fótons. Ele pode ser fabricado para emitir 
luz em qualquer faixa do espectro visível e ainda na região do infravermelho 
(que não é visível para o olho humano). 
Os LEDs são uma fonte luminosa bastante versátil. Eles consomem pouca 
energia e sua luz tem uma alta monocromaticidade. Seu encapsulamento ge-
ralmente é feito a partir de alguma resina translúcida, colorida ou transparente 
(MALVINO; BATES, 2016).
Os LEDs mantêm a característica básica dos diodos, que é a de permitir a 
passagem da corrente elétrica em somente um sentido, e, geralmente, possuem 
uma perna menor do que a outra, conforme ilustrado na Figura 4; a perna mais 
curta é o cátodo do LED. Alguns possuem também um chanfro do mesmo 
lado do cátodo, também indicado na Figura 4.
7Eletricidade básica II
Figura 4. Estrutura de um LED.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Fio de conexão
Lente/encapsulamento
de epoxi
Cavidade re	exiva
Pastilha de semicondutor
Batente
Suporte
Estrutura
de condutores
Chanfro
Ânodo Cátodo
Além disso, existem LEDs que são fabricados para serem soldados em 
superfícies. Esses são tão pequenos que é necessário utilizar pinças para 
manipulá-los. Existem ainda os LEDs de alta potência, que precisam de radia-
dor de calor para manter sua temperatura em um nível seguro para operação.
Circuitos elétricos 
Circuitos com capacitores
Nos circuitos com capacitores, a capacitância C é dada pela Equação 1, onde 
(GUSSOW, 2009):
V = tensão entre as armaduras do capacitor, expressa em volts. 
Q = carga elétrica armazenada em Coulombs. 
A capacitância equivalente Ceq para capacitores em série, conforme mostra 
Figura 5a, é dada pelo somatório da Equação 2. Para capacitores em paralelo 
(Figura 5b), a capacitância é dada pela Equação 3. O termo Cn nas Equações 
2 e 3 representa cada um dos n-ésimos capacitores associados.
Eletricidade básica II8
C =
Q
V
1
Ceq
1
Cn
= ∑
Ceq = ∑Cn
(1)
(2)
(3)
Figura 5. Associação de capacitores: (a) capacitores em série; (b) capacitores em paralelo.
Fonte: Adaptada de Gussow (2009).
C1
C1C2
C2Cn
Cn
(a) (b)
Circuitos com diodos
Os diodos geralmente apresentam uma curva de resposta conforme ilustrado 
na Figura 6. Quando o diodo está polarizado na região direta, isto é, com a 
corrente elétrica fluindo do ânodo para o cátodo, conforme a Figura 7a, o diodo 
permite a passagem da corrente elétrica sem maiores restrições (MALVINO; 
BATES, 2016). Já com o diodo polarizado na região inversa — corrente fluindo 
do cátodo para o ânodo, conforme a Figura 7b —, o diodo impede a passagem 
de corrente elétrica até que a tensão ultrapasse o valor de ruptura do diodo 
(MALVINO; BATES, 2016). 
É possível fazer uma analogia dos diodos com chaves. Um diodo polarizado 
na região direta é equivalente a uma chave fechada. Já um diodo polarizado 
na região inversa é análogo a uma chave aberta. Os diodos apresentam ainda 
uma tensão de joelho (para os diodos de silício é de ≈ 0,7V) a qual representa 
a tensão mínima que deve ser aplicada para que o diodo permita a passagem 
de corrente elétrica.
9Eletricidade básica II
Figura 6. Curva de resposta típica para o diodo.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Ruptura
Corrente
inversa
Região
direta
Região
inversa
Joelho ≈ 0,7 V
ID
VD
Figura 7. Circuitos de polarização dos diodos: (a) polarização direta; (b) polarização indireta.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
V VR
R
I
(a) (b)
A potência dissipada P por um diodo pode ser calculada de acordo com a 
Equação 4, onde V representa a tensão sobre o diodo e I representa a corrente 
elétrica que flui pelo diodo (MALVINO; BATES, 2016). Cada diodo possui um 
limite de potência que é capaz de dissipar, bem como uma corrente e tensão 
máximas com que ele consegue trabalhar de forma segura. 
P = V . I (4)
Eletricidade básica II10
O limite de potência que pode ser dissipada, a corrente e a tensão máximas variam muito 
de modelo para modelo. Você pode encontrarestas informações nas especificações 
técnicas do componente. Os fabricantes publicam os datasheets, que nada mais são 
do que um conjunto de especificações técnicas do componente, o qual inclui esta e 
muitas outras informações sobre o componente escolhido (MALVINO; BATES, 2016).
Circuitos com LEDs
Um aspecto significativo a respeito dos LEDs é a tensão de joelho. Enquanto 
para os diodos de silício essa tensão é da ordem de ≈ 0,7V, para os LEDs essa 
tensão varia na média de 1,2V até 2,5V. O valor exato dessa tensão depende de 
vários fatores, entre eles da cor e da tolerância do componente (MALVINO; 
BATES, 2016). 
Os LEDs têm uma baixa capacidade de dissipar potência (com algumas 
exceções), de forma que é necessário usar um resistor elétrico para limitar 
a corrente elétrica e a potência dissipada pelo LED. O resistor é um compo-
nente que oferece resistência à passagem da corrente elétrica. A corrente de 
operação de um LED geralmente é da ordem de 10mA a 50mA, sendo que o 
brilho é dependente da corrente elétrica. Quanto maior for a corrente, maior 
será o brilho.
Na Figura 8 temos o circuito básico para acionamento de um LED, em que, 
além do LED, temos um resistor para limitar a corrente elétrica. 
Figura 8. Circuito típico para acionamento de um LED.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
VS
RS
VD
11Eletricidade básica II
Por meio da Equação 5, podemos relacionar a tensão, a corrente e a resis-
tência elétrica. Nessa equação, IS representa a corrente que irá percorrer no 
LED; VS representa a tensão de alimentação da fonte; VD representa a tensão de 
joelho do LED e RS representa a resistência necessária para a operação do LED.
IS =
VS – VD
RS
(5)
Aplicações dos capacitores e diodos
Uma aplicação muito comum para diodos e capacitores são circuitos retifica-
dores, que veremos a seguir. Depois, veremos como utilizar os diodos para 
limitar a tensão para circuitos sensíveis. 
Retificador em meia onda
Uma aplicação simples para os diodos são os retificadores em meia onda. Na 
Figura 9 temos um circuito eletrônico simples, em que um diodo é colocado 
em série com um resistor. 
Figura 9. Circuito eletrônico típico do retificador em meia onda.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
RL
Eletricidade básica II12
Se for aplicado um sinal de entrada conforme ilustrado na curva de tensão 
em função do tempo da Figura 10a, podemos observar o sinal da Figura 10b 
na carga, representada pelo resistor RL. Esse sinal de saída é conhecido como 
sinal de meia onda, porque ele representa somente os semiciclos positivos 
do sinal de entrada. Dessa forma, a saída desse circuito é um sinal pulsante. 
O diodo funciona como uma chave, que permite a passagem da corrente 
elétrica somente quando a tensão de entrada for superior a 0,7V (MALVINO; 
BATES, 2016).
Figura 10. Circuito eletrônico típico do retificador em meia onda com o sinal de entrada 
e saída: (a) tensão de entrada Vin; (b) tensão de saída.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Vp(in)
vin
t
Vp(out)
vout
t
(a)
(b)
13Eletricidade básica II
A tensão na saída da ponte retificadora Vout da Figura 10 pode ser expressa 
de forma aproximada pela Equação 6, onde Vin representa a tensão da fonte de 
alimentação e 0,7V representa a barreira de potencial para que o diodo possa 
conduzir (MALVINO; BATES, 2016). Nesse circuito retificador, a frequência 
do sinal de saída é igual à frequência do sinal de entrada.
Vout = Vin – 0,7V (6)
O retificador de onda completa é outro circuito, que é uma melhoria natural 
desse retificador, e será abordado na próxima seção.
Retificador de onda completa em ponte
O retificador de onda completa em ponte, representado na Figura 11, é uma 
variação do retificador de meia onda, cuja principal característica é reduzir a 
tensão pulsante na saída, conforme foi ilustrado na Figura 11b. Neste circuito, 
temos quatro diodos, associados em ponte, de forma que os diodos D1 e D2 irão 
funcionar como chave quando a fonte estiver no semiciclo positivo, enquanto 
os outros dois diodos estarão operando como chave aberta. 
Figura 11. Circuito eletrônico típico do retificador de onda completa em ponte.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Vin
RL
D3
D2 D4
D1
Eletricidade básica II14
Quando a fonte entra no semiciclo negativo, a situação inverte, isto é, os 
diodos D3 e D4 passam a conduzir, enquanto D1 e D2 ficam em corte. Assim, 
o sinal de saída medido na carga RL em função do tempo pode ser observado 
na Figura 12. Compare esta saída com a saída da Figura 10b. O retificador de 
onda completa em ponte apresenta um sinal de saída mais próximo do sinal 
contínuo do que o retificador em meia onda (MALVINO; BATES, 2016).
Figura 12. Sinal de saída típico para o retificador de onda completa em ponte.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Vp
vout
t
No retificador de onda completa em ponte, a tensão de saída Vout é dada 
pela Equação 7, em que Vin representa a tensão de entrada na ponte. O termo 
−1,4V contempla a perda de tensão decorrente da barreira de potência do diodo. 
Como nesse circuito para haver a condução são necessários no mínimo dois 
diodos, devemos multiplicar 2 · 0,7V = 1,4V. Para esse circuito, a frequência 
do sinal de saída é o dobro do sinal de entrada (MALVINO; BATES, 2016).
Vout = Vin – 1,4V (7)
15Eletricidade básica II
O circuito da ponte retificadora de onda completa em ponte, ilustrado na Figura 11, é 
tão comum que existe um componente em que os quatro diodos já estão montados 
dentro de um encapsulamento próprio. A Figura 13 mostra vários encapsulamentos 
de pontes retificadoras.
Figura 13. Diodos montados na forma de ponte retificadora de onda completa.
Fonte: Malvino e Bates (2016, p. 99).
Retificador de onda completa em ponte com filtro
Na Figura 14 você vê o retificador de onda completa em ponte com filtro. Esse 
circuito é análogo ao circuito da Figura 11, porém com o acréscimo de um 
capacitor em paralelo com a carga. O capacitor C1 é denominado capacitor de 
filtro. Como você viu na Figura 12, a tensão na carga (RL) é uma tensão pulsante. 
Para que essa tensão fique constante, este capacitor funciona armazenando 
parte da carga elétrica para que, quando o nível de tensão voltar a cair, ele 
consiga manter o nível de saída em um valor médio, relativamente constante.
Eletricidade básica II16
Figura 14. Diodos montados na forma de ponte retificadora de onda completa.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Vin
RL
D3
D2 D4 C1
D1
Na Figura 15 você vê a tensão de saída em linha cheia e a tensão de entrada 
em linha tracejada. Observe que a presença do capacitor faz com que o nível de 
tensão fique mais constante quando comparado com a saída sem o capacitor de 
filtro da Figura 12. A ondulação percebida na Figura 15 é conhecida como rip-
ple. Para a maioria das aplicações, uma pequena ondulação é aceitável. O valor 
de ondulação pico a pico da Figura 16 pode ser determinado pela Equação 8, 
onde I representa a corrente elétrica na carga RL, f representa a frequência da 
ondulação e C representa a capacitância do capacitor C1.
VR =
I
fC (8)
Figura 15. Nível de tensão no circuito da Figura 15.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Vp
Vin
Vout
17Eletricidade básica II
Diodo como limitador de tensão
Uma aplicação muito comum, simples e prática para o diodo são os ceifadores 
ou grampos de tensão. Na Figura 16 temos um exemplo de circuito em que os 
diodos operam dessa forma. Seu comportamento é análogo ao comportamento 
esperado nos circuitos retificadores. O objetivo desse circuito é proteger algum 
circuito que seja sensível a uma tensão superior a V1 e inferior a V2. Caso a 
entrada seja superior a V1 ou inferior a V2, os diodos irão conduzir, garantindo 
que a entrada para o circuito sensitivo esteja dentro dos limites estabelecidos 
por V1 e V2 (MALVINO; BATES, 2016).
Figura 16. Diodo como grampo de tensão.
Fonte: Adaptada de Malvino e Bates (2016).
Entrada
V1
Circuito
sensitivo
V2
GUSSOW, M. Eletricidadebásica. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. (Coleção Schaum).
MALVINO, A.; BATES, D. Eletrônica. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. v.1.
Leituras recomendadas
FOWLER, R. Fundamentos de eletricidade: corrente contínua e magnetismo. 7. ed. Porto 
Alegre: AMGH, 2013. (Série Tekne). 
HOROWITZ, P.; HILL, W. The art of electronics. 3. ed. Cambridge: Cambridge University 
Press, 2015.
Eletricidade básica II18
DICA DO PROFESSOR
Os capacitores são componentes que conseguem armazenar cargas elétricas por meio do 
princípio de atração entre cargas elétricas. A construção simples facilita o processo de 
fabricação desses componentes. Mas essa mesma construção simples permite que a capacitância 
seja encontrada de forma não desejada em várias situações. 
A capacitância parasita é quando encontramos o mesmo efeito do capacitor em um componente 
ou em uma montagem na qual esse efeito não é desejado.
Nesta Dica, você vai entender melhor sobre esse efeito e onde podemos encontrá-lo.
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EXERCÍCIOS
1) Suponha que você esteja usando um LED vermelho para sinalizar uma condição 
interna de um robô. O acionamento do LED será a partir de um circuito 
microcontrolador que consegue fornecer uma tensão de 5V e uma corrente elétrica 
de, no máximo, 20mA. Considere que o LED vermelho tem uma tensão de joelho de 
2,2V. Como você irá montar esse circuito para que ele funcione sem problemas?
A) Ligando dois LEDs em série.
B) Ligando dois LEDs em paralelo.
C) Ligando um resistor de 110Ω em série com o LED.
D) Ligando um resistor de 140Ω em série com o LED.
E) Ligando um resistor de 250Ω em série com o LED.
2) Um LED foi ligado a uma bateria automotiva para funcionar como um sinal de iluminação, 
cujo circuito elétrico está ilustrado na figura a seguir. Considere o resistor R1=5Ω. Se é 
desejado usar um LED branco, cuja potência é de 5W, qual é a tensão de limiar do LED?
A) 2,23V.
B) 2,55V.
C) 2,68V.
D) 3,05V.
E) 3,42V.
A partir da associação de capacitores da figura a seguir, determine qual o valor do 
capacitor que pode ser usado para substituir todo o circuito.
3) 
A) 1,13uF.
B) 12,2uF.
C) 12,53uF.
D) 13,7uF.
E) 15,2uF.
Um sistema de iluminação de emergência é composto por 4 LEDs de 3W cada, conforme 
mostra a figura a seguir. A bateria desse sistema é de 15V. Para que os LEDs possam 
acender de forma segura, é necessário que haja resistores para limitar sua corrente 
elétrica. Qual o valor que R1 deve ter no circuito para que os LEDs acendam com sua 
potência máxima, sabendo que a tensão de joelho dos LEDs é de 3,4V?
4) 
A) 2,4Ω.
B) 3,6Ω.
C) 6,5Ω.
D) 8,2Ω.
E) 9,3Ω.
Considere um circuito retificador de onda completa em ponte, conforme ilustrado a seguir. 
A tensão de entrada é senoidal com uma tensão Vin pico a pico de 25V e uma frequência de 
250Hz. A resistência da carga é de 4,7kΩ. Qual deve ser o menor valor do capacitor C1 
para que a ondulação da tensão na carga seja menor do que 0,5V?
5) 
A) 20,1uF.
B) 21,3uF.
C) 30,5uF.
D) 40,2uF.
E) 42,6uF.
NA PRÁTICA
Em um projeto de robótica, é muito comum usar os microcontroladores para fazer leituras 
analógicas. Para isso, são usados os ADCs - conversores analógico-digitais, os quais são 
incluídos como recursos desses microcontroladores. 
Mas devemos tomar alguns cuidados porque esses conversores são sensíveis. Se não for 
respeitado o limite de tensão, é possível danificar permanentemente o ADC e, às vezes, até 
mesmo o microcontrolador. Outro aspecto diz respeito aos ruídos: muitas vezes, ruídos externos 
podem induzir algumas ondulações no sinal de entrada. Essas ondulações podem ocasionar 
vários erros na leitura que está sendo realizada.
Na Prática, você vai ver como fazer para projetar de forma adequada um circuito que usa diodos 
para proteger a entrada do conversor analógico-digital. Além disso, será mostrado como 
podemos usar capacitores para filtrar o sinal de entrada do ADC, evitando que ruídos 
atrapalhem o sinal que será lido.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Eletrônica - volume 1
Neste livro, você irá encontrar os fundamentos da eletrônica explicados de forma clara e sucinta. 
Para melhor entendimento sobre a estrutura e o funcionamento dos diodos, leia os capítulos 2, 3, 
4 e 5.
Eletricidade básica
No capítulo 14 deste livro, você irá encontrar informações sobre os capacitores. É abordado, 
também, de forma bastante didática, a interpretação de circuitos capacitivos mais complexos.
Eletrônica I
Esta obra oferece uma visão ampla dos sistemas eletrônicos, ideal para o estudo em cursos 
técnicos e tecnológicos. Além disso, a abordagem atualizada de sistemas ajuda os leitores a 
reconhecerem a extensão das modernas tecnologias nas diversas oportunidades profissionais na 
indústria.