apostila eletronica geral bit9 471 pg

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<p>Eletrônica</p><p>-Eletrônica Analógica</p><p>-Eletrônica Digital</p><p>- Eletrônica Geral – EG3000</p><p>-Eletrônica de Potência</p><p>Teoria e</p><p>Prática</p><p>Apostila sujeita a revisão</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 2</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 3</p><p>Índice</p><p>EA 01: Resistores ....................................................................................................... 7</p><p>Primeira Lei de Ohm ............................................................................................ 7</p><p>Segunda Lei de Ohm ......................................................................................... 11</p><p>Lei de Kirchhoff .................................................................................................. 17</p><p>Teorema de Norton ............................................................................................ 21</p><p>Teorema de Thévenin ........................................................................................ 25</p><p>Teorema de Superposição ................................................................................. 29</p><p>EA 02: Multímetro Analógico ................................................................................... 35</p><p>Medidas de Resistência com Ôhmímetro Analógico .......................................... 35</p><p>Medidas de Tensão com Multímetro Analógico ................................................. 43</p><p>Medidas de Corrente com Multímetro Analógico................................................ 47</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos .................................................................................... 51</p><p>Circuito RC série em CA .................................................................................... 51</p><p>Circuito RLC paralelo em CA ............................................................................. 57</p><p>Circuito RLC série em CA .................................................................................. 61</p><p>Medidas de ângulo de fase de capacitor em CA. ............................................... 67</p><p>Reatância Capacitiva ......................................................................................... 73</p><p>EA 04 : Transformadores Monofásicos ................................................................... 79</p><p>Tapeamento de Transformadores Monofásicos ................................................. 79</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC ........................................................................................... 87</p><p>Curva característica do diodo ............................................................................ 87</p><p>Característica do diodo zener ............................................................................ 93</p><p>Retificador de meia onda ................................................................................... 99</p><p>Retificador de Onda Completa ......................................................................... 105</p><p>Retificador em ponte de diodos ....................................................................... 111</p><p>Capacitor de Filtro em retificador de meia onda ............................................... 115</p><p>Capacitor de filtro em retificador de onda completa ......................................... 121</p><p>Regulador Monolítico 7805 .............................................................................. 129</p><p>EA 06: Diodos ......................................................................................................... 135</p><p>Circuito Ceifador e Grampeador ...................................................................... 135</p><p>Circuito Duplicador e triplicador de tensão ....................................................... 141</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo ............................................. 145</p><p>Amplificador em emissor comum ..................................................................... 145</p><p>Amplificador em base comum .......................................................................... 151</p><p>Determinação de impedância de entrada e saída de um amplificador EC ....... 159</p><p>Amplificador em coletor comum ....................................................................... 165</p><p>Amplificador em cascata com acoplamento capacitivo .................................... 169</p><p>Resposta de freqüência em amplificador emissor comum ............................... 175</p><p>EA 08: Amplificador Classe A, B e AB .................................................................. 181</p><p>Amplificador em emissor comum Classe A (sinal) ........................................... 181</p><p>Amplificador em classe B e AB (push–pull) ...................................................... 185</p><p>EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET ................................................. 191</p><p>Curva característica de BJT ............................................................................. 191</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 4</p><p>Curva característica de JFET........................................................................... 195</p><p>Curva característica de MOSFET .................................................................... 199</p><p>Amplificador com MOSFET ............................................................................. 203</p><p>EA 10: Amplificador Diferencial com Transistores .............................................. 207</p><p>Amplificador Diferencial com transistores ........................................................ 207</p><p>Características do DIAC .................................................................................. 213</p><p>Características do SCR ................................................................................... 217</p><p>Deslocamento de fase por rede RC ................................................................. 223</p><p>Controle de disparo de SCR por deslocamento de fase................................... 229</p><p>Oscilador de relaxação com transistor UJT ...................................................... 237</p><p>Controle de disparo de SCR por UJT ............................................................... 243</p><p>Controle de disparo de TRIAC por rede RC ..................................................... 247</p><p>EA 12: Resistores/Capacitores .............................................................................. 253</p><p>Associação de resistores em série e paralelo .................................................. 253</p><p>EA 13: Multímetro Digital ........................................................................................ 257</p><p>Medida de Tensão DC com Multímetro experimental ...................................... 257</p><p>Medida de Corrente DC com Multímetro experimental .................................... 263</p><p>EA 14: Óptica .......................................................................................................... 269</p><p>Característica do LDR ..................................................................................... 269</p><p>Características de componente Foto-Acoplador .............................................. 273</p><p>Circuito com foto-transistor e emissor de infravermelho................................... 277</p><p>EA 15: Protoboard .................................................................................................. 281</p><p>Matriz de Contatos para Montagens de Circuitos Eletrônicos Discretos .......... 281</p><p>EA 16: Reles ............................................................................................................ 285</p><p>Características de Relés e Funcionamento...................................................... 285</p><p>EA 17: Amplificadores Operacionais .................................................................... 291</p><p>Amplificador Inversor ....................................................................................... 291</p><p>Amplificador não inversor ................................................................................ 295</p><p>Buffer (seguidor de tensão) .............................................................................</p><p>está ilustrado na figura em seguida.</p><p>Os voltímetros analógicos apresentam impedâncias i nternas baixas e</p><p>afetam na precisão das medidas de tensão. A impedância padrão para os</p><p>voltímetros analógicos são de 20K ΩΩΩΩ/volt.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 45</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 02 – Multímetro Analógico e colocar no bastidor.</p><p>3 – Localizar os componentes que fazem parte de um voltímetro.</p><p>4 – Selecionar a faixa de 10V conectando uma ponta de prova ao borne indicado</p><p>por “10V”.</p><p>5 – Pegar um painel de montagem (protoboard). Montar o circuito da figura a seguir</p><p>6 – Ajustar a fonte de tensão DC para 5V e aplicar ao circuito.</p><p>7 – Medir as quedas de tensões dos componentes conforme a tabela 1 em seguida.</p><p>Tabela 1 (escala de 10V)</p><p>Pontos VCD VBD VAC VAB VBC VAD</p><p>Tensão</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 46</p><p>8 – Pegar um multímetro digital e meça as tensões novamente e anote na tabela 2</p><p>a seguir.</p><p>Tabela 2</p><p>Pontos VCD VBD VAC VAB VBC VAD</p><p>Tensão</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>9 – Comparar as medidas realizadas com o voltímetro analógico anotado na</p><p>tabela 1 com as tensões medidas com o voltímetro digital anotado na tabela 2.</p><p>Explique no que se deve a causa da diferença de valores medidos na tabela 1</p><p>e tabela 2.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>10 – Mudar a faixa de medida de tensão do Voltímetro Analógico para a faixa de</p><p>50V.</p><p>11 – Medir as quedas de tensões dos componentes conforme a tabela 3 em</p><p>seguida.</p><p>Tabela 3 (escala de 50V)</p><p>Pontos VCD VBD VAC VAB VBC VAD</p><p>Tensão</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>...........V</p><p>Pode se dizer que a precisão de medidas de tensão é precisa quando a faixa</p><p>de fundo de escala é próxima do valor da tensão a ser medida?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>12 – Concluir a experimentação descrevendo as características de um voltímetro</p><p>analógico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 47</p><p>EA 02: Multímetro Analógico</p><p>Medidas de Corrente com Multímetro Analógico</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características de um amperímetro analógico.</p><p>2 – Medir a corrente de circuito elétrico com amperímetro analógico.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 02 – Multímetro Analógico;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão;</p><p>- Resistores de 270Ω; 560Ω; 1KΩ; 15KΩ, 27KΩ, 47KΩ;</p><p>- Matriz de pontos par a montagem (Protoboard).</p><p>Introdução teórica</p><p>O Amperímetro o é um instrumento usado para medir a corrente elétrica contínua e</p><p>alternado de um dispositivo ou circuito elétrico.</p><p>O amperímetro analógico é constituído de um galvanômetro (microamperímetro).</p><p>O desvio de corrente sobre um resistor shunt flui pelo galvanômetro. A escala é</p><p>ajustada para a corrente de fundo de escala para uma corrente que flui pelo</p><p>galvanômetro e pelo resistor de shunt .</p><p>Para medir a corrente do circuito deve-se abrir o circuito elétrico e inserir o</p><p>miliamperímetro com as polaridades corretas</p><p>A inversão da polaridade provoca o desvio inverso do ponteiro do</p><p>galvanômetro podendo danificá-lo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 48</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar a placa 02 – Multímetro Analógico (KIT Bit9).</p><p>3 – Localizar os componentes que fazem parte de um miliamperímetro no modulo.</p><p>4 – Conectar os resistores “shunt” do miliamperímetro ao galvanômetro ligando o</p><p>borne amarelo com o vermelho e preto com o preto indicado por</p><p>Galvanômetro.</p><p>5 – Montar o circuito da figura a seguir sobre o protoboard para efetuar a medição</p><p>da corrente.</p><p>6 – Conectar a ponta de prova vermelha no borne indicado por 0,5mA e a ponta</p><p>prova preta no borne indicado pelo sinal negativo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 49</p><p>7 – Medir as correntes do circuito e anotar na tabela 1 a seguir.</p><p>Tabela 1</p><p>I total I R1 I R2 I R3</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>8 – Fazer a associação dos resistores do circuito determinando a resistência</p><p>equivalente total.</p><p>R total = ______________ Ω</p><p>9 – Determinar a corrente total do circuito.</p><p>I total = __________mA</p><p>Comparar a corrente medida com a calculada. Pode-se afirmar que a corrente</p><p>medida com o amperímetro é praticamente a mesma?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Caso haja diferença apreciável, escreva as causas que proporcionaram os</p><p>erros de medida.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>10 – Mudar a faixa de medida de corrente para a faixa indicada por 50mA.</p><p>11 – Medir as correntes do circuito com o miliamperímetro na faixa de 50mA.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 50</p><p>Anotar as correntes na tabela 2 em seguida.</p><p>Tabela 2</p><p>I total I R1 I R2 I R3</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>....................mA</p><p>Pelas medidas efetuado o que se pode dizer sobre a sensibilidade do</p><p>miliamperímetro.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>12 – Explicar por que a indicação do microamperímetro no circuito não</p><p>corresponde exatamente a corrente no resistor.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Concluir a experimentação descrevendo as características do miliamperímetro</p><p>analógico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 51</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos</p><p>Circuito RC série em CA</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Determinar experimentalmente os parâmetros de um circuito RC série em CA.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>CIRCUITO RC SÉRIE EM CA</p><p>O circuito RC série em CA é muito aplicado em equipamentos industriais como forma</p><p>de obter tensões CA defasadas.</p><p>Por esta razão este circuito é também denominado de rede de defasagem.</p><p>Na figura a seguir temos os gráficos senoidal e vetorial de um circuito RC série.</p><p>No gráfico vetorial apresentado na figura (b) o vetor VT representa a tensão total</p><p>aplicada a rede RC. Por este gráfico se observa que a tensão sobre o resistor está</p><p>defasada de um ângulo ϕ da tensão aplicada e a tensão no resistor está defasada de</p><p>um ângulo α.</p><p>Tomando-se a tensão de saída da rede RC sobre o resistor ou capacitor pode-se obter</p><p>uma tensão adiantada ou atrasada em relação à tensão aplicada.</p><p>Na figura a seguir temos as situações de ângulos de defasagem VS = VR</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 52</p><p>Vs adiantada de ϕ graus em relação ao VT.</p><p>Na figura a seguir temos as situações de ângulos de defasagem VS= VC.</p><p>Vs atrasada α graus em relação a VT.</p><p>O ângulo de defasagem entre as tensões depende:</p><p>• Freqüência da CA.</p><p>• Resistência do resistor</p><p>• Capacitância do capacitor</p><p>Esta defasagem não depende da tensão aplicada ao circuito RC série.</p><p>A seguir temos as equações para a determinação dos parâmetros de um circuito RC</p><p>série em CA.</p><p>Impedância (Z) 22 XCRZ +=</p><p>Corrente (I)</p><p>Z</p><p>VT</p><p>I = ou</p><p>R</p><p>VR</p><p>I =</p><p>Tensão total (VT) 22 VCVRVT +=</p><p>VT</p><p>VR</p><p>cos =α ou</p><p>Z</p><p>R</p><p>cos =α</p><p>Ângulo ϕ = arc</p><p>Z</p><p>R</p><p>cos = ou α = arc</p><p>VT</p><p>VR</p><p>cos =</p><p>XCΩ é a reatância do capacitor (tensão e corrente);</p><p>I</p><p>VC</p><p>XC =Ω</p><p>XCf é a reatância do capacitor (freqüência e capacitância);</p><p>fc2</p><p>1</p><p>XCf</p><p>π</p><p>Z é a impedância total do circuito RC;</p><p>I</p><p>VG</p><p>Z =</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 53</p><p>Parte experimental</p><p>Nota: Nesta experiência será caracterizado o circui to RC série. Serão</p><p>medidas tensões e correntes para vários valores de freqüência do gerador.</p><p>Será verificada a defasagem entre tensão e corrente do circuito. As correntes do</p><p>circuito serão medidas de forma indireta sobre o re sistor que atravessa a</p><p>corrente do circuito.</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Interligar o circuito RC com auxílio de cabinhos de conexão conforme a figura a</p><p>seguir.</p><p>4 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito, um sinal senoidal na</p><p>freqüência de 10kHz e amplitude de 4Vpp.</p><p>5 – Ajustar a base de tempo (Time/Div) do osciloscópio em 1ms.</p><p>6 – Conectar a ponta do osciloscópio sobre o resistor conforme a figura mostrada</p><p>no item 3.</p><p>Medir a tensão sobre o resistor R1 e a tensão do capacitor C1 de acordo com</p><p>a freqüência do sinal registrando na tabela a seguir.</p><p>Fazer a medição simultânea da tensão VR e VC anotando na tabela.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 54</p><p>Para medir a tensão no capacitor C1, mantenha a ponta de prova positiva no</p><p>ponto B e mova a ponta negativa para o ponto A e para medir a tensão sobre</p><p>R1, mova a referencial terra para o ponto indicado C, conforme está mostrado</p><p>na figura a seguir.</p><p>7 – Completar as colunas de VC e VR alterando a freqüência do circuito conforme</p><p>está indicado na tabela 1.</p><p>Tabela 1</p><p>Freqüência</p><p>(Hertz)</p><p>VR (V) VC (V) I (µA) XcΩ (KΩ) Xcf (KΩ) Z (KΩ)</p><p>200</p><p>300</p><p>400</p><p>500</p><p>600</p><p>700</p><p>800</p><p>900</p><p>1000</p><p>3000</p><p>4000</p><p>5000</p><p>8 – Calcular os demais valores e completar a tabela.</p><p>Usar as equações abaixo a seguir.</p><p>Onde:</p><p>VG = tensão do gerador</p><p>VC = tensão sobre o capacitor</p><p>VR = tensão sobre o resistor</p><p>F = freqüência do gerador</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 55</p><p>I é a corrente no circuito;</p><p>R</p><p>VR</p><p>I =</p><p>XCΩ é a reatância do capacitor (tensão e corrente);</p><p>I</p><p>VC</p><p>XC =Ω</p><p>XCf é a reatância do capacitor (freqüência e capacitância);</p><p>fc2</p><p>1</p><p>XCf</p><p>π</p><p>=</p><p>Z é a impedância total do circuito RC;</p><p>I</p><p>VG</p><p>Z =</p><p>9 – Traçar o gráfico de Impedância (Z) do circuito RC em função da variação da</p><p>freqüência.</p><p>10 – Concluir a experimentação descrevendo a características observadas em um</p><p>circuito RC em CA.</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 56</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 57</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos</p><p>Circuito RLC paralelo em CA</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Analisar experimentalmente Circuito RLC paralelo em CA.</p><p>2 – Observar o efeito de ressonância em circuito RLC paralelo em CA.</p><p>3 – Traçar o gráfico da curva característica do circuito ressonante paralelo.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções.</p><p>Introdução teórica</p><p>O filtro passivo passa-faixa seleciona sinais de freqüências entre freqüência de corte</p><p>inferior (fc1) e superior (fc2).</p><p>Na figura a seguir está mostrado um circuito ressonante RLC paralelo passa-faixa e o</p><p>gráfico da curva característica do circuito.</p><p>O filtro passivo passa-faixa LC funcionam relacionado com o fenômeno de</p><p>ressonância.</p><p>Para determinar a freqüência de ressonância (fr) do circuito RLC emprega-se a</p><p>seguinte expressão matemática;</p><p>CL2</p><p>1</p><p>fr</p><p>⋅π</p><p>=</p><p>Este tipo de circuito é utilizado como forma de selecionar freqüências em</p><p>equipamentos da área de telecomunicações.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 58</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 0 3 – RLC/Filtros Passivos e localizar os componentes</p><p>mostrados na figura a seguir.</p><p>3 – Conectar o circuito RLC usando os cabinhos de conexão conforme está</p><p>mostrado na figura a seguir.</p><p>4 – Calcular a freqüência de ressonância do circuito utilizando os seguintes dados;</p><p>C = 100nF e L = 1000µH.</p><p>Freqüência de ressonância = _____________Hertz.</p><p>5 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito aos bornes indicados por</p><p>B1 e B17.</p><p>6 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito aos</p><p>bornes indicados por B16 e B18 conforme está mostrado na figura do item 3.</p><p>7 – Ajustar a amplitude do sinal do gerador para 6Vpp e freqüência do sinal em</p><p>5KHz.</p><p>Medir a tensão de saída Vs com auxílio de osciloscópio (canal 1) , sobre o</p><p>resistor R4 ao borne indicado por B16 e B18.</p><p>Registrar o valor medido na tabela 1 a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 59</p><p>Depois meça a tensão VR sobre o resistor R1 (1K). Meça Vs e VR1</p><p>simultaneamente movendo a ponta de prova de terra.</p><p>Observar a figura a seguir, de como medir a tensão sobre o resistor R1 (1kΩ)</p><p>com a ponta de prova do osciloscópio.</p><p>8 – Ajustar os valores da freqüência do sinal mostrado na tabela. Meça a tensão Vs</p><p>e VR completando a tabela.</p><p>Tabela 1</p><p>Freqüência</p><p>(Khertz)</p><p>Vs(V) VR (V) I (mA) Z (KΩ)</p><p>5</p><p>8</p><p>10</p><p>11</p><p>12</p><p>13</p><p>14</p><p>15</p><p>16</p><p>17</p><p>18</p><p>19</p><p>20</p><p>25</p><p>30</p><p>35</p><p>40</p><p>45</p><p>50</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 60</p><p>Nota; Não preencher a área em negrito.</p><p>9 – Calcular a corrente I e a impedância Z do circuito completando a coluna da</p><p>tabela 1.</p><p>Usar as seguintes expressões;</p><p>R</p><p>VR</p><p>I =</p><p>e I</p><p>VG</p><p>Z =</p><p>10 – Traçar o gráfico da curva característica do circuito ressonante paralelo na folha</p><p>a seguir com os dados das medidas das tensões Vs de saída do circuito e com</p><p>os valores das freqüências.</p><p>11 – Fazer a conclusão da experiência descrevendo as características de</p><p>impedâncias do circuito RLC paralelo na ressonância e fora de ressonância.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 61</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos</p><p>Circuito RLC série em CA</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as características do filtro RLC série.</p><p>2 – Traçar o gráfico do filtro ressonante RLC série.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- 1 Resistor de 1kΩ;</p><p>- Multímetro.</p><p>Introdução teórica</p><p>O circuito RLC série em CA é utilizado principalmente para a seleção de freqüências.</p><p>A seleção de freqüências baseia-se fundamentalmente na ressonância e na faixa de</p><p>passagem do circuito ressonante.</p><p>O circuito ressonante serie, a faixa de passagem apresenta as menores impedâncias.</p><p>A medida em que a freqüência se afastada faixa de passagem a impedância do</p><p>circuito aumenta.</p><p>A equação para determinar a freqüência de ressonância é dada pela seguinte</p><p>expressão matemática.</p><p>CL2</p><p>1</p><p>fr</p><p>⋅π</p><p>=</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 62</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos e localizar o circuito a</p><p>seguir.</p><p>3 – Conectar ao circuito um resistor de 1KΩ (ou o potenciômetro do bastidor) em</p><p>série com o circuito com auxílio de cabinhos de conexão conforme está</p><p>mostrado na figura a seguir.</p><p>4 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito. Ajuste a freqüência do</p><p>gerador para 10kHz e amplitude de 4Vpp.</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado B13 e</p><p>o referencial de terra no borne indicado por B18.</p><p>Medir simultânea de VL e VC. Mantenha a ponta de prova no borne indicado</p><p>B13.</p><p>Mova a ponta de prova negativa</p><p>(terra) ao ponto indicado B2 para medir a</p><p>tensão do capacitor C2. Para medir a tensão sobre a bobina L1, basta mover a</p><p>ponta de prova terra ao borne indicado por B18.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 63</p><p>6 – Medir a tensão sobre o indutor L e a tensão sobre o capacitor C.</p><p>Complete a coluna VR (V) e VC (V) de acordo com a freqüência indicada na</p><p>tabela 1.</p><p>Verificar periodicamente a tensão de entrada e man ter a amplitude do</p><p>sinal em 4Vpp .</p><p>Tabela 1</p><p>Freqüência</p><p>(Khz)</p><p>VL (V) VC (V) XC (Ω) XL (Ω)</p><p>10</p><p>15</p><p>19</p><p>20</p><p>21</p><p>22</p><p>23</p><p>24</p><p>25</p><p>26</p><p>27</p><p>28</p><p>29</p><p>30</p><p>31</p><p>35</p><p>40</p><p>45</p><p>50</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 64</p><p>7 – Completar a coluna da tabela 1 com os valores de XC e XL através de cálculos</p><p>teóricos.</p><p>Em que freqüência as tensões de VL e VC são aproximadamente iguais?</p><p>Freqüência = ___________________ Hertz</p><p>8 – Conferir a coluna XC e XL onde os seus valores conferem com o enunciado da</p><p>sua freqüência de ressonância, ou seja, XL = XC.</p><p>Anotar a freqüência de ressonância do circuito RLC série.</p><p>Freqüência (XL = XC) = ___________________ Hertz</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito, ao</p><p>ponto indicado B2 e o referencial de terra ao borne indicado por B18.</p><p>10 – Ajustar a freqüência do gerador de funções para os valores indicados na</p><p>tabela 2.</p><p>Meça as tensões de acordo com a freqüência indicada anotando na tabela 2 a</p><p>seguir.</p><p>Tabela 2</p><p>Freqüência</p><p>(Khz)</p><p>15 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 30 40 60</p><p>Vs</p><p>(Volts)</p><p>11 – Traçar um gráfico da curva característica do circuito ressonante RLC série</p><p>com os dados levantados na tabela 2.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 65</p><p>12 – Fazer um breve comentário sobre as características do circuito ressonante</p><p>RLC série.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 66</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 67</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos</p><p>Medidas de ângulo de fase de capacitor em CA.</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar a defasagem entre a corrente e tensão em um capacitor em CA.</p><p>2 – Determinar o ângulo de fase entre tensão e corrente num circuito RC em CA por</p><p>meio de figuras de Lissajous.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- 1 Resistor de 56Ω (sem o bastidor);</p><p>- 1 Potenciômetro de 1kΩ;</p><p>- 1 Potenciômetro de 10kΩ;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Medição de ângulo de fase de um capacitor em CA com Osciloscópio</p><p>Quando a carga puramente resistiva é aplicada a uma fonte de tensão CA, se</p><p>observam dois aspectos;</p><p>• Tensão e corrente no resistor estão em fase.</p><p>• A queda de tensão e proporcional a corrente circulante (o que também acontece</p><p>em CC.)</p><p>O comportamento da tensão e corrente em um circuito ou componente puramente</p><p>resistivo pode ser expresso por meio de gráficos senoidal ou vetorial.</p><p>A medida de ângulo de fase pode ser feita com osciloscópio de duplo traço, a relação</p><p>de fase é medida com o auxílio das divisões horizontais na tela.</p><p>Figuras de Lissajous</p><p>Quando se usa um osciloscópio aplica-se o sinal na entrada 1 e outra na entrada 2 e</p><p>posiciona-se a chave seletora da base de tempo em X – Y.</p><p>É necessário que a amplitude vertical e horizontal da figura projetada na tela seja a</p><p>mesma.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 68</p><p>Dispondo-se da figura na tela aplica-se a seguinte equação;</p><p>A figura a seguir mostra um exemplo de como obter os valores de Yo e Xm a partir da</p><p>figura de lissajous projetada na tela de um osciloscópio.</p><p>Xm</p><p>Yo</p><p>arcsen=Θ</p><p>Exemplo; Yo = 1,6 e Xm = 2,6 ⇒ 6,2</p><p>6,1</p><p>arcsen=Θ</p><p>⇒</p><p>θ = arc sen 0,6153 = 37,97 graus</p><p>É importante que a amplitude dos sinais mostrados na tela do osciloscópio sejam a</p><p>mesma nos dois canais para obter a figura de lissajous.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 69</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Ajustar a resistência do potenciômetro de 1kΩ localizado ao lado direito do</p><p>bastidor para um valor de 56Ω .</p><p>O resistor de 56Ω será usado como sensor de corrente do circuito.</p><p>Nota: A corrente circulante no resistor é a mesma a o da corrente do</p><p>capacitor. A tensão e corrente no resistor estão em fase. O resistor serve para</p><p>converter a corrente em tensão para que possa ser v isualizado a “corrente” do</p><p>capacitor na tela do osciloscópio.</p><p>4 – Conectar o resistor de 56Ω no circuito conforme está mostrado na figura a</p><p>seguir.</p><p>5 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito. Selecione a forma de</p><p>onda Senoidal. Ajuste a freqüência para 1kHz e 6Vpp.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 70</p><p>6 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por B2</p><p>e o referencial de terra ao borne B17 , e a ponta de prova do canal 2 do</p><p>osciloscópio ao borne indicado por B6 e o referencia de terra ao borne indicado por</p><p>B17, conforme está mostrada na figura do item 4.</p><p>7 – Ajustar as entradas (Volt/Div) dos dois canais para que as amplitudes de seus</p><p>sinais ocupem a mesma quantidade de divisões vertical mostrada na tela do</p><p>osciloscópio. Não importa que a sensibilidade (Volt/Div) seja diferente.</p><p>8 – Ajustar a base de</p><p>tempo (Time/Div) para 0,2ms e observe os dois sinais na tela</p><p>do osciloscópio.</p><p>9 – Desconectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio sobre o resistor de</p><p>56Ω (ou potenciômetro). Em seguida conecte novamente a ponta de prova do</p><p>canal 2 ao sensor de corrente observando a posição do sinal.</p><p>Este sinal (corrente) está adiantado de aproximadamente 90° da tensão medida</p><p>no capacitor.</p><p>10 – Desenhar os dois sinais senoidais com suas respectivas defasagens</p><p>projetados na tela do</p><p>osciloscópio no espaço a seguir.</p><p>11 – Medir o ângulo de fase dos dois sinais (corrente e tensão no capacitor)</p><p>projetados na tela do osciloscópio.</p><p>Ângulo de fase = _____________ graus</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 71</p><p>Determinação de ângulo por meio de figuras de lissa jous</p><p>12 – Montar o circuito da figura abaixo a seguir.</p><p>13 – Conectar o potenciômetro de 10kΩ ao circuito.</p><p>14 – Ajustar o potenciômetro para 2KΩ, mude a base de tempo novamente para</p><p>0,2ms.</p><p>Reajustar a amplitude dos sinais para que ambas ocupem as mesmas</p><p>divisões na tela do osciloscópio. Não importa que as sensibilidades de entradas</p><p>sejam diferentes.</p><p>15 – Posicionar a base de tempo para X-Y e observe a figura de Lissajous.</p><p>Desenhe-o no espaço a seguir.</p><p>16 – Por meio de a equação a seguir determine o ângulo de fase do sinal.</p><p>Xm</p><p>Yo</p><p>arcsen=Θ</p><p>A defasagem da corrente e tensão são de = ___________ graus</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 72</p><p>17 – Ajustar o potenciômetro para 5kΩ, mude a base de tempo novamente para</p><p>0,2ms e reajuste os sinais para que a amplitude de ambas seja igual.</p><p>18 – Posicionar a base de tempo para X-Y e observe a figura de Lissajous.</p><p>Posicionar a figura no centro da tela. Desenhe-o no espaço a seguir.</p><p>19 – Determinar o ângulo de fase do sinal através da equação.</p><p>A defasagem da corrente e tensão são de = ___________ graus</p><p>20 – Qual a observação feita em relação a defasagem entre as tensões do resistor</p><p>em relação à tensão do capacitor quando aumentamos o valor da resistência</p><p>f em série com o capacitor?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>21 – Fazer a conclusão da experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 73</p><p>EA 03: RLC/Filtros Passivos</p><p>Reatância Capacitiva</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Verificar experimentalmente as características do capacitor em CA.</p><p>2 – Determinar experimentalmente a reatância capacitiva.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Multímetro;</p><p>- 1 capacitor de 100nF;</p><p>- 1 resistor de 56Ω;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução Teórica</p><p>Um capacitor ao ser conectado em CA apresenta uma oposição a passagem da</p><p>corrente, denominada Reatância Capacitiva (Xc) que pode ser determinada a partir da</p><p>equação.</p><p>Cf2</p><p>1</p><p>Xc</p><p>⋅⋅π⋅</p><p>=</p><p>A tensão eficaz, reatância capacitiva e corrente eficaz em um circuito se relacionam</p><p>conforme a lei de Ohm.</p><p>Estes três valores estão relacionados entre si nos circuitos CA da mesma forma que</p><p>nos circuitos CC, por meio da LEI DE OHM. Para determinar a corrente CA, aplica-</p><p>se a lei de Ohm.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 74</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 03 – RLC/Filtros Passivos, no bastidor eletrônico.</p><p>3 – Procurar o componente (capacitor C2 de 47nF) na placa 3 – RLC/Filtros</p><p>Passivos.</p><p>4 – Conecte um resistor de 56Ω no circuito conforme mostra a figura a abaixo.</p><p>(Bastidor Bit9) - Ajuste o potenciômetro de 1kΩ, entre o borne C (cursor) e o</p><p>terminal B para um valor de 56Ω de resistência, para utilizar como sensor de</p><p>corrente do circuito.</p><p>5 – Fazer as conexões do circuito com auxílio de cabinhos, faça a ligação do</p><p>circuito conforme o esquemático a seguir.</p><p>6 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito.</p><p>Ajuste o gerador de funções para 800Hz e tensão de saída para 6Vpp.</p><p>Nota: O resistor RX de 56 ΩΩΩΩ, potenciômetro de 1k ΩΩΩΩ do bastidor ajustado</p><p>em 56ΩΩΩΩ funciona como sensor de corrente, serve para medir</p><p>indiretamente a corrente do capacitor por m eio de cálculo (Lei de Ohm).</p><p>O valor deste resistor deve ser baixo (abai xo de 56 ΩΩΩΩ) em relação a</p><p>reatância capacitiva do capacitor para não a lterar consideravelmente a</p><p>corrente do circuito.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 75</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao ponto indicado pelo</p><p>borne B6 (C) e a ponta negativa ao borne indicado B17 (B) circuito para medir</p><p>a tensão no sensor de corrente RX.</p><p>8 – Ajustar sensibilidade da entrada (Time/Div) para que possa visualizar o sinal no</p><p>sensor de corrente. Com auxílio de osciloscópio, meça a tensão e registre o</p><p>valor medido no quadro abaixo a seguir.</p><p>Tensão VRX (mV)</p><p>(Sensor de corrente)</p><p>Corrente IRX</p><p>(Corrente do capacitor) (mA)</p><p>...................................mV</p><p>.......................................mA</p><p>9 – Calcular a corrente IRX aplicando a lei de Ohms e completar o quadro.</p><p>Nota: Como a corrente e a tensão no resistor RX est ão em fase, podemos</p><p>afirmar que a corrente que circula no resist or é a mesma que circula no</p><p>capacitor, ou seja, a corrente IRX é a corre nte do capacitor.</p><p>10 – Calcular a reatância capacitiva do capacitor (Xc) com base na corrente</p><p>medida.</p><p>Lembrar-se que a tensão aplicada sobre o capacitor, VG é de 6Vpp.</p><p>Ipp</p><p>VG</p><p>Xc =</p><p>Reatância capacitiva (Xc) calculada = __________________Ω</p><p>11 – Determinar o valor do capacitor a partir dos dados da reatância capacitiva</p><p>calculada.</p><p>Cf2</p><p>1</p><p>Xc</p><p>⋅⋅π⋅</p><p>=</p><p>onde Xcf2</p><p>1</p><p>C</p><p>⋅⋅π⋅</p><p>=</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 76</p><p>Capacitância do</p><p>Circuito</p><p>Corrente IRX</p><p>(Corrente do capacitor) (mA)</p><p>47nF</p><p>..........................mA</p><p>12 – Comparar o valor da capacitância obtida</p><p>experimentalmente com o valor</p><p>nominal marcado no corpo do capacitor.</p><p>O valor calculado pode ser considerado correto? Justificar a resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Ajustar a freqüência do gerador para 1600Hz e mantenha a tensão de 6Vpp na</p><p>saída do gerador. Meça a tensão em RX e registre o valor medido no quadro</p><p>abaixo a seguir.</p><p>Tensão VRX (mV)</p><p>(Sensor de corrente)</p><p>Corrente IRX</p><p>(Corrente do capacitor) (mA)</p><p>__________________mV</p><p>________________ mA</p><p>14 – Calcular a corrente IRX aplicando a lei de Ohm e complete o quadro.</p><p>15 – Que característica pode ser observada na corrente, quando aumenta a</p><p>freqüência aplicada ao circuito capacitivo?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Justificar a resposta do item 15.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 77</p><p>16 – Calcular a reatância capacitiva do capacitor (Xc) com base na corrente medida</p><p>no item 14.</p><p>Ipp</p><p>VG</p><p>Xc =</p><p>Reatância capacitiva (Xc) calculada = _______________Ω</p><p>17 – Que característica se observa na reatância capacitiva (Xc) de um capacitor</p><p>quando se aumenta a freqüência do sinal?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>18 – Que característica do Capacitor em CA, se tem observado nesta</p><p>experimentação, quando se altera a freqüência. Fazer a sua conclusão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>19 – Reajustar novamente a freqüência do gerador para 800Hz.</p><p>Manter a tensão de 6Vpp na entrada do circuito.</p><p>20 – Conectar o capacitor de 100nF em paralelo com o circuito utilizando cabinhos</p><p>de conexão (capacitor localizado no painel eletrônico Bit9).</p><p>21 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio nos pontos indicados C e B.</p><p>Meça a tensão do sensor RX. Calcule a corrente IRX aplicando a lei de Ohm.</p><p>Tensão VRX (mV)</p><p>(Sensor de corrente)</p><p>Corrente IRX</p><p>(Corrente do capacitor) (mA)</p><p>__________________mV</p><p>________________ mA</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 78</p><p>22 – Que característica se observa na corrente do circuito, quando a capacitância</p><p>do circuito aumenta?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>23 – Calcular a reatância capacitiva do capacitor (Xc) com base na corrente</p><p>medida.</p><p>Lembre-se que a tensão aplicada sobre o capacitor, VG é de 6Vpp.</p><p>Ipp</p><p>VG</p><p>Xc =</p><p>Reatância capacitiva (Xc) calculada = ________________Ω</p><p>24 – Comparar o valor da reatância capacitiva encontrada no item 10, com</p><p>capacitor de 47nF e 800Hz, com a associada de 147nF do circuito montado</p><p>no item 20 operando na mesma freqüência.</p><p>O que se pode afirmar nesta comparação?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>25 – Que característica do Capacitor em CA, se tem observado nesta</p><p>experimentação, quando na variação de freqüência e variação da</p><p>capacitância do capacitor?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>26 – Concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 79</p><p>EA 04 : Transformadores Monofásicos</p><p>Tapeamento de Transformadores Monofásicos</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Reconhecer as características de um transformador monofásico.</p><p>2 – Identificar</p><p>os terminais de um transformador.</p><p>3 – Observar o transformador como redutor e elevador de tensão.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 04 – Transformadores;</p><p>- Módulo EA 12 – Resistores/Capacitores</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Transformador</p><p>O transformador é um dispositivo que permite rebaixar ou elevar os valores de tensões</p><p>ou correntes CA de um circuito.</p><p>Os transformadores para tensões de entrada em 110V e 220V podem ter dois, três ou</p><p>quatro fios no primário, conforme está mostrado na figura 1 e 2.</p><p>As figuras a seguir mostram as formas de ligações de cada tipo de transformadores</p><p>em 110V e 220V.</p><p>Na figura abaixo está mostrada a conexão para a tensão VCA para 110VCA ou para a</p><p>tensão de 220VCA.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 80</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o módulo 4 – Transformadores e colocar no bastidor.</p><p>3 – Desenhar o símbolo gráfico dos transformadores da placa com seus respectivos</p><p>terminais.</p><p>a) Transformador 1</p><p>b) Transformador 2</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 81</p><p>4 – Medir a resistência ôhmica entre cada par de enrolamentos do transformador 1.</p><p>Nota: Normalmente um transformador de rede, redutor de tensão, o</p><p>enrolamento do primário tem a resistência ô hmica mais alta que o</p><p>enrolamento do secundário, isto devido ao n úmero de espiras e a</p><p>espessura do fio.</p><p>5 – A medida de maior resistência ocorre entre os fios extremos do enrolamento</p><p>primário do transformador de força?</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>6 – Medir a resistência de isolamento entre o enrolamento P1 e S1.</p><p>Use a escala mais alta do ôhmímetro.</p><p>Resistência de isolamento = _________________Ω</p><p>7 – Medir a resistência ôhmica de cada par de enrolamentos do transformador 2.</p><p>É possível identificar o enrolamento do primário de um transformador de força</p><p>(rede elétrica) por meio de medidas de resistência (resistência do fio) d</p><p>o enrolamento? Justifique a sua resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 82</p><p>Transformador redutor de tensão</p><p>8 – Conectar o transformador 1 indicado por P1 e P2 (entrada de 0V e 110V) no</p><p>gerador de tensão CA de 24V ( 12V – CT – 12V) localizado no painel do bastidor</p><p>eletrônico.</p><p>Obs: Conferir a conexão cuidadosamente de forma an tes de energizar o</p><p>bastidor eletrônico.</p><p>9 – Medir as tensões dos enrolamentos (primário P1 e P2 e d secundário S1 e S2).</p><p>Certifique se a opção de medida da tensão (CA) e a escala estão correta.</p><p>Anote as medidas das tensões na tabela 1 em seguida.</p><p>Tabela 1</p><p>V primário (P1 e P2)</p><p>____________Volts</p><p>V secundário (S1 e S2 )</p><p>____________Volts</p><p>10 – Determinar a relação de tensão do primário e secundário com os dados obtidos</p><p>na tabela 1.</p><p>Relação de tensão P1, P2 e S1, S2 = ______X______</p><p>11 – Com base na relação de transformação da tensão do item anterior, se a tensão</p><p>de entrada fosse a de 110V, qual seria a tensão do secundário?</p><p>Tensão do secundário = _________VCA</p><p>12 – Explicar qual a razão da presença da tensão no enrolamento do secundário, já</p><p>que há uma resistência elétrica alta de isolamento entre o enrolamento do</p><p>primário e secundário do transformador.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 83</p><p>Transformador elevador de tensão</p><p>13 – Desconectar o transformador 1 do gerador de CA do bastidor.</p><p>14 – Fazer a conexão do transformador 1 de forma que o enrolamento S1 e S2</p><p>funcione como primário de transformador e conectar ao gerador de 24Volts</p><p>(12V, Ct, 12V) bastidor eletrônico.</p><p>Nota; É considerado enrolamento primário aquele que vai conectado a</p><p>rede VCA que fornece a energia elétrica de t ensão específica.</p><p>15 – Com auxílio de um multímetro e meça as tensões VCA dos enrolamentos e</p><p>anotar na tabela 2 em seguida.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão no enrolamento do</p><p>Primário (S1 e S2)</p><p>Tensão no enrolamento do</p><p>Secundário 1 (P1 e P2)</p><p>__________Volts</p><p>__________Volts</p><p>16 – Observar a elevação da tensão no enrolamento do secundário (P1 e P2) do</p><p>transformador 1 em relação a tensão a tensão aplicada na entrada dos bornes</p><p>indicadas por S1 e S2.</p><p>Pode – se afirmar que a relação de transformação da tensão é a mesma de um</p><p>redutor de tensão? Explique porque?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 84</p><p>Conexão do transformador de quatro fios para 110V</p><p>Será utilizado tensão baixa para simular a tensão d a rede.</p><p>17 – Desconectar o transformador 1 do gerador de CA do bastidor.</p><p>18 – Fazer a conexão do transformador 2 de forma que o enrolamento P1 e P2 ; P3 e</p><p>P4 sejam conectados em paralelo conforme está mostrado a figura em seguida.</p><p>Observar as fases do enrolamento do transformador de forma que não haja o</p><p>cancelamento do campo magnético no enrolamento do primário.</p><p>19 – Com auxílio de um multímetro e meça as tensões VCA dos enrolamentos e</p><p>anotar na tabela 2 em seguida.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão no enrolamento</p><p>do Primário (P1 e P4)</p><p>Tensão no</p><p>enrolamento S1 e CT</p><p>Tensão no</p><p>enrolamento S4 e CT</p><p>__________Volts</p><p>__________Volts</p><p>__________Volts</p><p>Conexão do transformador de quatro fios para tensão de 220V</p><p>Será utilizado tensão baixa para simular a tensão d a rede.</p><p>20 – Desconectar o transformador 1 do gerador de CA do bastidor.</p><p>21 – Fazer a conexão do transformador 2 de forma que o enrolamento P1 e P2 ; P3 e</p><p>P4 sejam conectados em paralelo conforme está mostrado a figura em seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 85</p><p>Observar as fases do enrolamento do transformador de forma que não haja o</p><p>cancelamento do campo magnético no enrolamento do primário.</p><p>22 – Com auxílio de um multímetro e meça as tensões VCA dos enrolamentos e</p><p>anotar na tabela 2 em seguida.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão no enrolamento</p><p>do Primário (P1 e P4)</p><p>Tensão no</p><p>enrolamento S1 e CT</p><p>Tensão no</p><p>enrolamento S4 e CT</p><p>__________Volts</p><p>__________Volts</p><p>__________Volts</p><p>Comparar as medidas das tensões medidas nos itens 19 e 22. Está correta a</p><p>conexão de ligações do primário para tensão de 110V e 220V em função da relação</p><p>de transformação da tensão do transformador?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Teste de corrente do primário com secundário em vaz io</p><p>23 – Pegar o transformador 1 e fazer as conexões conforme está mostrado na figura</p><p>em seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 86</p><p>24 – Conectar um voltímetro sobre o resistor de 47Ω. Medir a tensão e anotar em</p><p>seguida.</p><p>Tensão sobre o resistor 47Ω = __________Volt.</p><p>25 – Determinar a corrente de primário através de cálculo teórico.</p><p>Ip = _______________ (secundário em vazio)</p><p>Teste de corrente do primário com secundário com ca rga</p><p>26 – Conectar uma carga de 10Ω no secundário do transformador.</p><p>Medir a tensão sobre o resistor de 47Ω do primário.</p><p>Tensão sobre o resistor 47Ω = __________Volt. (secundário com carga)</p><p>27 – Determinar a corrente de primário através de cálculo teórico .</p><p>Ip = _______________ (secundário com carga)</p><p>28 – Comparar os valores das correntes do primário quando com carga e em vazio no</p><p>enrolamento do secundário.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 87</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Curva característica do diodo</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Verificar a condição do diodo semicondutor.</p><p>2 – Analisar as condições de condução e bloqueio do diodo em CC.</p><p>3 – Traçar a curva característica do diodo semicondutor.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 – 30V;</p><p>- Multímetro.</p><p>Introdução teórica</p><p>Diodo</p><p>O diodo é um componente fabricado com material semicondutor, cuja característica é</p><p>de se comportar como condutor ou isolante, dependendo da polaridade da tensão</p><p>aplicada aos seus terminais.</p><p>O comportamento do diodo semicondutor é apresentado em curva característica,</p><p>conforme mostra a figura a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 88</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Identificar Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC o circuito de a figura a seguir.</p><p>3 – Pegar o multímetro e selecione a opção Diodo, faixa de medidas de resistência</p><p>do Ohmímetro.</p><p>4 – Medir a resistência elétrica do diodo D1 conectando a ponta de prova do</p><p>Ohmímetro, entre B2 e B5 e anote a seguir.</p><p>Resistências (Ω)</p><p>__________Volts Condução Bloqueio</p><p>1N4007</p><p>______________ Ω</p><p>______________ Ω</p><p>5 – A medida de resistência entre os terminais de um diodo possibilitaria a</p><p>identificação do catodo e anodo?</p><p>......................................................................................................................................</p><p>Explique a sua resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>É possível verificar as condições do diodo semicondutor (aberto ou curto) com</p><p>auxílio de um ôhmímetro?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 89</p><p>Polarização direta do diodo</p><p>6 – Fazer a ligação do circuito da figura a seguir com auxílio de cabinhos de</p><p>conexão.</p><p>7 – Conectar a fonte de tensão ajustável na entrada do circuito.</p><p>8 – Medir a tensão VD (sobre os terminais do diodo) com auxílio de multímetro na</p><p>opção de Volts (escala de 2V), meça a tensão VD entre os bornes indicados B2</p><p>e B5 do diodo ajustando a tensão de entrada para o valor indicado na</p><p>tabela 1 a seguir.</p><p>9 – Medir a corrente elétrica ID conectando o miliamperímetro em série com o</p><p>circuito conforme está mostrado a figura no item 7 e registre-o na tabela 1 a</p><p>seguir.</p><p>Tabela 1</p><p>Tensão</p><p>VD</p><p>(mV)</p><p>250mV</p><p>300mV</p><p>400mV</p><p>500mV</p><p>600mV</p><p>680mV</p><p>700mV</p><p>720mV</p><p>730mV</p><p>Corrente</p><p>ID (mA)</p><p>10 – Observar as medidas de correntes anotadas na tabela 1.</p><p>Pode se afirmar que o diodo começa a conduzir na polarização direta a partir</p><p>de que tensão?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Anotar a tensão mínima e máxima de condução do diodo na polarização direta.</p><p>Vd mínima = ___________mV Vd máxima = _____________mV</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 90</p><p>Polarização inversa do diodo</p><p>11 – Montar o circuito da figura a seguir.</p><p>Para polarizar o diodo inversamente inverta a tensã o da fonte conforme</p><p>está mostrado no diagrama elétrico do item 12.</p><p>12 – Conectar a fonte ajustável na entrada do circuito de forma a manter o diodo</p><p>polarizado inversamente conforme está mostrado na figura.</p><p>13 – Ajustar a tensão de entrada (fonte ajustável do bastidor) até obter a tensão</p><p>inversa sobre o diodo (VR) conforme segue a tabela.</p><p>Meça a corrente IR (escala de microamper). Registre-o na tabela 2 a seguir.</p><p>Nota: A corrente reversa do diodo é da ordem de mic roamperes.</p><p>No caso deste diodo (1N4001), a tensão nomin al de trabalho é de 100V e o</p><p>efeito avalanche só iniciará a partir desta tensão.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão</p><p>VR</p><p>(V)</p><p>0V</p><p>- 5V</p><p>-10V</p><p>-15V</p><p>-20V</p><p>-25V</p><p>-30V</p><p>-35V</p><p>-40V</p><p>Corrente</p><p>ID (mA)</p><p>14 – Utilizar os dados das tabelas do item 9, 14 e traçar um gráfico da curva</p><p>característica da condução e bloqueio do diodo semicondutor (1N4001).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 91</p><p>15 – Concluir a experimentação descrevendo as características de condução e</p><p>bloqueio do diodo semicondutor na polarização direta e inversa.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 92</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 93</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Característica do diodo zener</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Traçar a curva característica do diodo zener.</p><p>2 – Analisar o comportamento do diodo zener como regulador de tensão.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 – 12VDC;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Um circuito regulador de tensão com diodo zener se compõem de um resistor limitador</p><p>e um diodo zener.</p><p>O diodo é polarizado inversamente para atuar como regulador de tensão. A carga a</p><p>ser alimentada pelo circuito regulador é conectada em paralelo com o diodo zener.</p><p>Por meio da variação de corrente zener, as modificações na tensão de entrada são</p><p>absorvidas pelo resistor limitador e as variações da corrente de carga são</p><p>compensadas pela modificação na corrente do diodo zener.</p><p>A tensão fornecida para a entrada do circuito regulador deve ser maior que a tensão</p><p>regulada necessária à saída.</p><p>A regulação baseia-se na variação automática da corrente que circula no diodo zener.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 94</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC e localizar os componentes do circuito</p><p>a seguir.</p><p>3 – Fazer as ligações do circuito regulador com auxílio de cabinhos de conexão</p><p>conforme o diagrama esquemático a seguir.</p><p>4 – Conectar o pólo positivo da fonte de tensão ajustável ao borne indicado por B21</p><p>e o pólo negativo ao borne indicado por B19.</p><p>5 – Ajustar a tensão da fonte VCC para as tensões VZ indicadas na tabela.</p><p>Conectar o miliamperímetro em série com o circuito entre os bornes B21 e ao</p><p>borne +15V da fonte DC, conforme a figura mostrada no item 3.</p><p>Medir a corrente IZ e registre-o na tabela.</p><p>Nota: A corrente IZ que circula no resistor limita dor é a mesma, pelo fato</p><p>de o diodo não estar conectado a uma carga.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 95</p><p>6 – Determinar os valores pedidos de acordo com as anotações feitas na tabela 1.</p><p>7 – Escrever o que vem a ser a chamada tensão de “joelho” de um regulador de</p><p>tensão zener.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>8 – Traçar o gráfico da curva característica do diodo zener com os dados anotados</p><p>na tabela 1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 96</p><p>Regulador zener com carga</p><p>9 – Montar o circuito regulador com carga de a figura a seguir.</p><p>10 – Ajustar a tensão da fonte DC para +12V. Conecte o pólo positivo ao borne</p><p>indicado por B21 e o pólo negativo ao borne indicado por B19.</p><p>11 – Conectar a carga de 470Ω (R5) ao circuito regulador conforme está mostrado</p><p>na figura.</p><p>Conecte o miliamperímetro em série com o resistor R3 (220Ω) e medir a</p><p>corrente IRX e anotar o valor da corrente no quadro a seguir.</p><p>12 – Medir a tensão sobre o diodo zener VZ e anote no quadro a seguir.</p><p>Corrente IRX (mA)</p><p>Com a carga R5 desconectada</p><p>____________mA</p><p>Tensão Zener VZ (V)</p><p>Com a carga R5 conectada</p><p>____________Volts</p><p>13 – Desconectar a carga R5 do circuito do circuito regulador zener.</p><p>14 – Medir a corrente IRX (R3) e a tensão VZ (5V1) e anote na tabela.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 97</p><p>Corrente IRX (mA)</p><p>Sem a carga R5</p><p>____________mA</p><p>Tensão Zener VZ (V)</p><p>Sem a carga R5</p><p>____________Volts</p><p>15 – Comparar os valores das correntes obtidas de IRX das tabelas 1 e 2 com</p><p>carga e sem a carga. O que se pode afirmar com estas medidas?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>16 – Calcular a corrente na carga considerando a tensão VZ medida e anotada no</p><p>quadro 1. Onde:</p><p>5R</p><p>VZ</p><p>IRL =</p><p>IRL = _____________mA</p><p>Os valores obtidos na corrente total IRX devem ser a mesma, tanto para</p><p>o regulador com a carga ou sem a carga. Is to significa que, quando a</p><p>corrente flui na carga, a corrente do diod o zener diminui e sem a carga a</p><p>corrente IZ aumenta, mantendo a corrente I RX constante.</p><p>17 – Calcular teoricamente o valor das correntes do circuito com base no circuito</p><p>original mostrado no item 9 e complete o quadro a seguir.</p><p>18 – Comparar os valores das correntes medidos com a calculada e fazer a</p><p>conclusão da validade de comprovação das características do diodo zener</p><p>como regulador de tensão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 98</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 99</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Retificador de meia onda</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Reconhecer um retificador de meia onda.</p><p>2 – Observar as formas de ondas de um retificador de meia onda.</p><p>3 – Medir as tensões de valor médio de um retificador de meia onda.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Transformador de 12VCA 250mA;</p><p>- Multímetro.</p><p>Introdução teórica</p><p>O circuito retificador mais simples é o de meia onda, que emprega apenas um diodo</p><p>semicondutor.</p><p>A tensão presente na saída de um circuito retificador de meia onda é denominada de</p><p>CC pulsante.</p><p>Para calcular alguns parâmetros de uma retificação de meia onda temos a seguir as</p><p>equações de corrente e tensão média na saída.</p><p>Tensão média de saída;</p><p>π</p><p>)( VDEM</p><p>VCC</p><p>−=</p><p>Corrente média de saída;</p><p>RL</p><p>VCC</p><p>ICC</p><p>)(=</p><p>Rendimento = %100 =⋅</p><p>VCA</p><p>VCC</p><p>Tensão máxima (tensão de pico) 2VCAEM ⋅=</p><p>VD = queda de tensão típica do diodo de silício = a 0,7V.</p><p>RL = resistência da carga.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 100</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Conectar o transformador de 12VCA na entrada do circuito retificador com</p><p>auxílio de cabinhos de conexão e montar o circuito retificador de meia onda</p><p>conforme está mostrado na figura a seguir.</p><p>4 – Medir as tensões e corrente do circuito com auxílio de um multímetro,</p><p>completando a tabela 1.</p><p>Confira cuidadosamente a escala e o modo DC e ou AC e as suas polaridades</p><p>para efetuar as medidas de corrente e tensão do circuito observe a figura a</p><p>seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 101</p><p>Análise de formas de ondas do circuito retificador de meia onda</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao circuito, de forma a</p><p>observar a tensão entre o borne B2 (12VCA) e ao borne B3 (CT) da fonte VCA,</p><p>conforme ilustra a figura a seguir. Ajustar o modo de entrada do canal 1 para</p><p>AC.</p><p>6 – Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 5ms de forma a visualizar</p><p>aproximadamente dois ciclos da onda CA completos na tela do osciloscópio.</p><p>Ajustar a entrada (Time/Div) na escala adequada a fim de observar o sinal</p><p>completo na tela do osciloscópio.</p><p>Registrar a forma de onda observada no gráfico abaixo a seguir.</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à carga indicado pelo</p><p>borne B8 e o referencia de terra ao borne indicado por B3. Ajustar o modo de</p><p>entrada do canal 1 do osciloscópio para DC. Reproduzir a forma de onda</p><p>retificada a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 102</p><p>8 – Quantos semiciclo “passam” para a carga a cada ciclo completo da corrente</p><p>alternada da entrada? Por quê?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>9 – Visualizar o sinal da tensão sobre o diodo D1. Conectar a ponta de prova do</p><p>canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por B2 e o referencial de terra ao</p><p>borne indicado por B8 e observe o sinal.</p><p>Ajustar a entrada (Time/Div) na escala adequada a fim de observar o sinal</p><p>completo na tela do osciloscópio.</p><p>10 – Registrar a forma de onda no gráfico a seguir.</p><p>11 – Transportar para o gráfico a seguir as três formas de ondas obtidas nas</p><p>medidas nos itens, 6, 7 e 10</p><p>Desenhar os sinais mantendo o mesmo período de forma a observar</p><p>simultaneamente os tipos de formas de ondas encontradas nos diversos</p><p>pontos do circuito retificador.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 103</p><p>12 – Observar os gráficos dos sinais reproduzidos no item 13.</p><p>É possível afirmar que a tensão média sobre o diodo deve ter um valor</p><p>aproximadamente igual a tensão média sobre a carga? Justifique.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Fazer a conclusão da experimentação descrevendo as características do</p><p>retificador de meia onda</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>299</p><p>Comparador ..................................................................................................... 303</p><p>Somador .......................................................................................................... 309</p><p>Subtrator .......................................................................................................... 315</p><p>Astável com AOP ............................................................................................. 319</p><p>EA 18: Amplificadores Operacionais .................................................................... 323</p><p>Integrador com AOP ........................................................................................ 323</p><p>Diferenciador com AOP ................................................................................... 329</p><p>EA 19: Osciladores ................................................................................................. 335</p><p>Oscilador Harmônico Colpitts........................................................................... 335</p><p>Oscilador Harmônico Duplo T .......................................................................... 339</p><p>Oscilador a cristal com Portas Lógicas inversora ............................................. 343</p><p>EA 20:Modulador/Demodulador AM ...................................................................... 347</p><p>Modulador de AM a transistor .......................................................................... 347</p><p>Demodulador de AM por detecção de envoltória ............................................. 353</p><p>EA 21: Modulador/Demodulador FM ...................................................................... 361</p><p>Modulador de FM digital .................................................................................. 361</p><p>Demodulação de FM por Inclinação................................................................. 365</p><p>EA 22: Fonte Chaveada .......................................................................................... 371</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 5</p><p>Princípio e funcionamento de fonte chaveada ................................................. 371</p><p>EA 23: Resistores – Associação de Resistores .................................................... 377</p><p>Código de cores em resistores ........................................................................ 377</p><p>Associação de resistores em série .................................................................. 381</p><p>Associação de resistores em paralelo .............................................................. 385</p><p>Associação mista de resistores ........................................................................ 389</p><p>Amplificador com JFET autopolarizado ............................................................ 393</p><p>Amplificador com JFET polarizado com tensão DC ......................................... 399</p><p>Amplificador com MOSFET ............................................................................. 405</p><p>EA 26: Conversores ................................................................................................ 411</p><p>Conversor Digital para Analógica de quatro bits .............................................. 411</p><p>Conversor Tensão Freqüência ......................................................................... 415</p><p>EA 27: Oscilador Temporizador 555 ...................................................................... 419</p><p>Temporizador 555 como Astável ..................................................................... 419</p><p>Temporizador 555 como Monoestável ............................................................. 423</p><p>Gerador de rampa com 555 ............................................................................. 427</p><p>EA 28: Circuitos de Pulso ...................................................................................... 433</p><p>Biestável tipo T com flip-flop JK ....................................................................... 433</p><p>Biestável tipo D com portas lógicas ................................................................. 437</p><p>Contador assincrono ........................................................................................ 439</p><p>EA 31: Transformador Trifásico ............................................................................. 445</p><p>Fechamento de um transformador trifásico ...................................................... 445</p><p>EA 32: Lógica DL e TTL .......................................................................................... 449</p><p>Portas lógicas com diodos e transistores ......................................................... 449</p><p>Introdução teórica ............................................................................................ 449</p><p>EA 33: Somador Aritimético ................................................................................... 453</p><p>Meio Somador com portas lógicas ................................................................... 453</p><p>Somador completo com portas lógicas ............................................................ 457</p><p>EA 34: Circuitos Shimitt Trigger ............................................................................ 461</p><p>Disparador schmitt trigger com AOP ................................................................ 461</p><p>Introdução teórica ............................................................................................ 461</p><p>EA 35: Diodos/Barra Gráfica .................................................................................. 465</p><p>Barra gráfica com diodos ................................................................................. 465</p><p>EA 36: Conversor E/O e OE .................................................................................... 469</p><p>Conversor tensão/óptico e óptico/tensão ......................................................... 469</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 6</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 7</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Primeira Lei de Ohm</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Comprovar experimentalmente a 1ª Lei de OHM.</p><p>2 – Traçar o gráfico da curva característica em função de Tensão e corrente.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 01: Resistores;</p><p>- Multímetro digital</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 –12V</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O resistor é um componente que apresenta uma relação linear entre tensão e</p><p>corrente, como indica a curva característica ilustrada na figura a seguir.</p><p>O circuito consiste de uma fonte de tensão variável alimentando um resistor como</p><p>mostra a figura.</p><p>Para cada tensão ajustada teremos um respectivo valor de corrente, que colocados</p><p>numa tabela, possibilitam o levantamento da curva. Na figura abaixo temos o exemplo</p><p>de gráfico de uma curva característica de um bipolo Ôhmico.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 8</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 01: Resistores e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Calcular a resistência equivalente do circuito (R1, R2 e R3).</p><p>Req (calculada) = ________________Ω</p><p>4 – Medir a resistência total do circuito com auxílio de um ohmímetro conectando a</p><p>ponta de prova entre os bornes indicados B7 e B9.</p><p>Req (medida) = __________Ω O valor confere com a calculada? __________</p><p>5 – Conectar os bornes indicados por B6 e B7 utilizando cabinho de conexão.</p><p>6 – Ajustar a tensão da fonte para +5V e conecte o pólo positivo ao borne indicado</p><p>por B5 e o pólo negativo ao borne indicado por B9.</p><p>7 – Conectar o miliamperimetro entre os bornes B6 e B7 conforme está mostrado</p><p>na figura a seguir.</p><p>8 –</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 104</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 105</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Retificador de Onda Completa</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Determinar o rendimento de uma retificação de onda completa.</p><p>2 – Observar as formas de onda no circuito retificador de onda completa.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Transformador de 12VCA 250mA;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O retificador de onda completa faz um aproveitamento dos dois semiciclo da tensão de</p><p>entrada.</p><p>Este tipo de retificação pode ser obtido a partir de dois circuitos retificadores CA para</p><p>CC conforme está mostrado na figura a seguir.</p><p>Nas retificações de onda completa, a freqüência da CC pulsante de saída é o dobro da</p><p>freqüência VCA aplicada à entrada do circuito retificador. Equações para determinar a</p><p>tensão e corrente de saída das retificações;</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>π</p><p>−⋅= VDEM</p><p>2VCC</p><p>%100</p><p>VCA</p><p>VCC</p><p>entodimnRe =⋅=</p><p>RL</p><p>VCC</p><p>ICC =</p><p>Onde; VCC = tensão CC de saída.</p><p>EM = tensão de pico de entrada: EM = VCA. 2</p><p>VD = queda de tensão típica do diodo.</p><p>RL = resistência da carga.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 106</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o módulo EA 5 – Diodos/Fonte DC; e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Montar o circuito com auxílio de cabinhos de conexão conforme está mostrado</p><p>a seguir.</p><p>Conectar o transformador de 12VCA na entrada do circuito retificador.</p><p>O transformador se encontra no painel do bastidor.</p><p>4 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga (R1) usando um multímetro.</p><p>VCC na carga R1 = 330Ω</p><p>..............................V</p><p>5 – Medir a tensão VCA entre o terminal central, CT, (transformador) a um dos</p><p>extremos, 12VCA de entrada do retificador (entre os bornes B2 e B3).</p><p>Tensão VCA de entrada</p><p>..............................V</p><p>6 – Determinar o rendimento da retificação de onda completa com os valores das</p><p>medidas obtidas nos itens 4 e 5.</p><p>Rendimento</p><p>..............................%</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 107</p><p>7 – Desconectar uma das fases do VCA, desativando o diodo D1 do retificador</p><p>conforme está mostrado na figura abaixo a seguir.</p><p>O que acontece com o valor da tensão de saída, quando um dos diodos do</p><p>retificador é desconectado?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>8 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga (R1) ao borne indicado por B8 e B3</p><p>com auxílio de um multímetro e registre em seguida.</p><p>VCC na carga R1 = 330Ω</p><p>..............................V</p><p>Conhecendo-se a tensão fornecida pelo transformador e a tensão de saída é</p><p>possível determinar se uma fonte fornece onda completa ou meia onda?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>9 – Comparar o valor da tensão VCC obtida na carga R1 (330Ω) no item 4 com a</p><p>obtida no item 9. Descreva a ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Análise de formas de ondas do circuito retificador de meia onda</p><p>10 – Conectar o terminal do transformador 12VCA ao borne B2 do circuito</p><p>retificador para que funcione como retificador de onda completa.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 108</p><p>11 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio entre o terminal central</p><p>(CT) e um dos extremos 12VCA, conforme está mostrado na figura a seguir.</p><p>12 – Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 5ms até visualizar aproximadamente</p><p>dois ciclos completos na tela do osciloscópio.</p><p>13 – Reproduzir a seguir a figura projetada na tela do osciloscópio no gráfico abaixo</p><p>a seguir.</p><p>14 – Mover a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio para a carga (R1) indicado</p><p>pelo borne B8 mantendo o terra da ponta de prova do osciloscópio ao borne</p><p>B3. Reproduza a figura projetada na tela do osciloscópio no gráfico a seguir.</p><p>15 – Manter o ajuste a base de tempo (Time/Div) para 5ms até visualizar</p><p>aproximadamente dois ciclos completos na tela do osciloscópio.</p><p>16 – Desconectar uma das fases de VCA do transformador desativando o diodo D1</p><p>do retificador para que o circuito funcione como um retificador de meia onda.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 109</p><p>17 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à carga R1, indicado</p><p>pelo borne B8, mantendo o referencial de terra da ponta de prova do</p><p>osciloscópio ao borne B3.</p><p>18 – Reproduzir a forma de onda visualizada na tela do osciloscópio no gráfico</p><p>a seguir.</p><p>19 – Comparar o gráfico das tensões obtidas na retificação de onda completa e</p><p>meia onda.</p><p>Fazer a conclusão da experimentação validando as características de um</p><p>circuito retificador de meia onda e onda completa.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 110</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 111</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Retificador em ponte de diodos</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Determinar o rendimento de uma retificação de onda completa.</p><p>2 – Observar as formas de onda no circuito retificador de onda completa em ponte.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Transformador de 12VCA 250mA;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O retificador de onda completa por meio de ponte de diodos se faz o aproveitamento</p><p>dos dois semiciclo da tensão de entrada.</p><p>Este tipo de retificação pode ser obtido a partir de dois circuitos conforme está</p><p>mostrado na figura abaixo a seguir.</p><p>Na retificação de onda completa, a freqüência da CC pulsante de saída é o dobro da</p><p>freqüência VCA aplicada à entrada do circuito retificador.</p><p>Equações para determinar a tensão e corrente de saída das retificações;</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>π</p><p>−⋅= VD2EM</p><p>2VCC</p><p>%100</p><p>VCA</p><p>VCC</p><p>entodimnRe =⋅=</p><p>RL</p><p>VCC</p><p>ICC =</p><p>Onde; VCC = tensão CC de saída.</p><p>EM = tensão de pico de entrada: EM = VCA. 2</p><p>VD = queda de tensão típica do diodo.</p><p>RL = resistência da carga.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 112</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC e localizar o circuito a seguir.</p><p>3 – Montar o circuito a seguir conectando o transformador de 12VCA à entrada do</p><p>circuito aos bornes indicados por B15 e B13 com auxílio de cabinhos de</p><p>conexão conforme está mostrado o circuito a seguir.</p><p>4 – Conectar o borne B16 ao referencial de terra indicado pelo borne B3.</p><p>Conectar a carga R2= 330Ω, borne B17 ao borne indicado por B14.</p><p>5 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga R2 = 330Ω com auxílio de um</p><p>multímetro e registrar no quadro a seguir.</p><p>VCC na carga R2 = 330Ω</p><p>..............................V</p><p>6 – Medir a tensão VCA entre o terminal central, CT, (transformador) a um dos</p><p>extremos, 12VCA de entrada do retificador (entre os bornes B15 e B13).</p><p>Tensão VCA de entrada</p><p>..............................V</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 113</p><p>7 – Determinar o rendimento da retificação de onda completa.</p><p>%100</p><p>VCA</p><p>VCC</p><p>entodimnRe =⋅=</p><p>Rendimento</p><p>..............................%</p><p>O que acontece com a tensão de saída se um dos diodos retificador for</p><p>desativado? Justificar a resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio entre o terminal central</p><p>(CT) e um dos extremos da tensão 12VCA do transformador.</p><p>9 – Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 5ms até visualizar aproximadamente</p><p>dois ciclos completos na tela do osciloscópio.</p><p>10 – Reproduzir a figura projetada na tela do osciloscópio no gráfico a seguir.</p><p>11 – Mover a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à carga R2 = 330Ω.</p><p>Reproduza a figura projetada na tela do osciloscópio no gráfico a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 114</p><p>12 – A retificação em ponte tem aproximadamente o mesmo rendimento da</p><p>retificação com derivação central?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Fazer a sua conclusão justificando a vantagem e desvantagem em relação</p><p>a retificação de onda completa em ponte e derivação central.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 115</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Capacitor de Filtro em retificador de meia onda</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as formas de ondas de ondulação (ripple) da tensão retificada com</p><p>filtro.</p><p>2 – Analisar os fatores que influenciam na tensão de ondulação de um filtro.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica</p><p>(Bit9);</p><p>- Módulo EA 5 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Transformador de 12V 250mA;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Durante o período de condução do diodo, o capacitor armazena cargas elétricas.</p><p>Quando o diodo entra em bloqueio, o capacitor fornece corrente à carga, mantendo a</p><p>tensão de saída praticamente constante.</p><p>Devido a descarga do capacitor surge uma ondulação (componente CA) na forma de</p><p>onda de saída. Este ondulação é conhecida de “ripple”.</p><p>A ondulação de filtro depende:</p><p>• Corrente do filtro.</p><p>• Capacitância do filtro.</p><p>• Tipo de retificação, meia onda ou onda completa.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 116</p><p>A tensão de saída de um circuito retificador com filtro é dada pela equação;</p><p>2</p><p>V</p><p>EMVCC ondpp−=</p><p>VCC = Tensão CC de saída</p><p>EM = tensão de pico (Emáx) fornecida pela retificação</p><p>Vond Vpp = tensão de pico a pico da ondulação (ripple).</p><p>A capacitância do capacitor de filtro pode ser determinada por meio da seguinte</p><p>equação:</p><p>Vondpp</p><p>áxIm</p><p>TC ⋅=</p><p>onde C = Farad. F</p><p>1</p><p>T =</p><p>(Retificador de meia onda, F = 60Hz)</p><p>I máx = corrente na carga (RL)</p><p>Esta equação provém de uma série de aproximações que introduzem erros, mas que</p><p>pode ser considerado em função da grande tolerância de fabricação dos capacitores</p><p>eletrolíticos.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 117</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Modulo EA 05: Diodos/Fonte DC e localize os componentes do</p><p>circuito a seguir.</p><p>3 – Conectar a tensão de 12VCA do transformador à entrada ao borne indicado por</p><p>B2 e o CT do transformador ao borne indicado por B3.</p><p>4 – Conectar o transformador à rede elétrica adequada.</p><p>5 – Conectar o capacitor de filtro C1 de 100uF e a carga R5 (470Ω) ao circuito</p><p>conforme está mostrado na figura do item 3.</p><p>6 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga ao borne indicado por B28</p><p>(R5 = 470Ω) com auxílio de um Multímetro.</p><p>VCC na carga R5 = 470Ω</p><p>..............................V</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na carga R5 (470Ω).</p><p>Ajuste a base de tempo (Time/Div) para 2ms. Selecionar a opção AC para medir</p><p>a ondulação. Selecionar a opção Volt/Div até que visualize a ondulação na tela</p><p>do osciloscópio.</p><p>8 – Desenhar a forma de onda observada na tela do osciloscópio a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 118</p><p>Anote a escala vertical e base de tempo utilizado nesta medição.</p><p>Volt/Div = _____________ Time/Div = _______________</p><p>9 – Substituir o resistor R5 (B28) de carga de 470Ω por R6 (B29) de 100Ω.</p><p>Meça a tensão CC de saída sobre a carga (R6) com auxílio de um multímetro.</p><p>VCC na carga</p><p>C = 100uf RL = 100Ω</p><p>..............................V</p><p>10 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na carga R6 (100Ω) ao</p><p>borne indicado por B29. Mantenha a base de tempo (Time/Div) para 2ms.</p><p>11 – Desenhar a forma de onda (ripple) observada na tela do osciloscópio a seguir.</p><p>Anote a escala vertical e base de tempo utilizado nesta medição.</p><p>Volt/Div = _____________ Time/Div = _______________</p><p>A alteração do valor da resistência de carga significa variação de sua corrente.</p><p>A tensão medida no item 6 pode ser considerada a mesma que a medida no</p><p>item 9?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 119</p><p>Escrever a ocorrência.</p><p>......................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>O que se pode notar na amplitude da ondulação (ripple) com a variação da</p><p>corrente na carga?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>12 – Substituir o capacitor C1 indicado pelo borne B7 pelo capacitor C2 de 1000uF</p><p>indicado pelo borne B18 e B20.</p><p>13 – Medir a tensão VCC de saída sobre a carga de 100Ω (R6) com auxílio de um</p><p>multímetro.</p><p>VCC na carga</p><p>C = 1000uf RL = 100Ω</p><p>..............................V</p><p>14 – Comparar a tensão VCC medida no item 9 e item 15 empregando a mesma</p><p>carga, porem com o capacitor de filtro com capacidade diferente.</p><p>O que se observa nestas medidas. Explicar a ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>15 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à carga R6 (100Ω).</p><p>Manter a base de tempo (Time/Div) para 2ms.</p><p>Desenhar a forma de onda observada na tela.</p><p>Anote a seguir a escala vertical e a base de Tempo utilizada nesta medição.</p><p>Volt/Div = _____________ Time/Div = _______________</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 120</p><p>16 – Comparar o nível de ripple das medidas efetuada no item 11 utilizando um</p><p>capacitor de filtro de 100uF com um filtro utilizando um capacitor de filtro de</p><p>1000uF efetuada no item 17.</p><p>Escrever a ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>17 – Fazer a conclusão da experimentação escrevendo os fatores que influenciam</p><p>na tensão VCC de saída do retificador.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 121</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Capacitor de filtro em retificador de onda completa</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as formas de ondas de ondulação (ripple) de tensão.</p><p>2 – Analisar os fatores que influenciam na tensão de ondulação.</p><p>3 – Comparar a ondulação em retificador de meia onda e onda completa.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Transformador de 12VCA + 12VCA 250mA;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Durante o período de condução do diodo, o capacitor armazena cargas elétricas.</p><p>Quando o diodo entra em bloqueio, o capacitor fornece corrente à carga, mantendo a</p><p>tensão de saída praticamente constante.</p><p>Devido a descarga do capacitor surge uma ondulação (componente CA) na forma de</p><p>onda de saída. Este ondulação é conhecida de “ripple”.</p><p>A ondulação de filtro depende:</p><p>• Corrente do filtro.</p><p>• Capacitância do filtro.</p><p>• Tipo de retificação, meia onda ou onda completa.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 122</p><p>A tensão de saída de um circuito retificador com filtro é dada pela equação;</p><p>2</p><p>V</p><p>EMVCC ondpp−=</p><p>VCC = Tensão CC de saída</p><p>EM = tensão de pico (E máx) fornecida pela retificação</p><p>V ond Vpp = tensão de pico a pico da ondulação (ripple).</p><p>A capacitância do capacitor de filtro pode ser determinada por meio da seguinte</p><p>equação:</p><p>Vondpp</p><p>áxIm</p><p>TC ⋅=</p><p>onde C = Farad. F</p><p>1</p><p>T =</p><p>(Retificador de onda completa, F =</p><p>120Hz)</p><p>I máx = corrente na carga (RL)</p><p>Esta equação provém de uma série de aproximações que introduzem erros, mas que</p><p>pode ser considerado em função da grande tolerância de fabricação dos capacitores</p><p>eletrolíticos.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 123</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC e localizar os componentes do</p><p>circuito a seguir.</p><p>3 – Fazer as conexões do transformador ao circuito conectando o terminal 12VCA</p><p>ao borne indicado por B2 e o terminal CT ao borne indicado por B3 e o outro</p><p>terminal 12VCA ao borne indicado por B4.</p><p>O transformador que fornece as tensões alternadas se encontra no</p><p>bastidor eletrônico.</p><p>4 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga R5 usando um multímetro.</p><p>VCC na carga R5 = 470Ω</p><p>................................... V</p><p>5 – Conectar o miliamperímetro entre os bornes indicados B20 e B28 respeitando</p><p>as polaridades. Medir a corrente na carga R5 e anote a seguir.</p><p>Corrente na carga</p><p>R5 = 470Ω</p><p>................................... mA</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 124</p><p>6 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do retificador</p><p>indicado pelo borne B28.</p><p>7 – Mudar o modo de entrada vertical do osciloscópio para GND. Posicione a linha</p><p>de varredura no centro da tela.</p><p>8 – Selecionar o modo de entrada do canal 1 do osciloscópio para AC. Ajustar a</p><p>opção de escala (Volt/Div) de tal forma que o sinal ocupe pelo menos duas</p><p>divisões verticais na tela do osciloscópio.</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 2ms.</p><p>9 – Medir a tensão de ondulação (ripple) e registre em seguida.</p><p>Tensão de ondulação</p><p>(ripple)</p><p>................................... Vpp</p><p>10 – Alterar a carga do circuito retificador para 100Ω (R6) indicado pelo borne B29.</p><p>11 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga (R6) usando um multímetro.</p><p>VCC na carga R6= 100Ω</p><p>................................... V</p><p>12 – Conectar o miliamperímetro entre os bornes indicados B20 e B29 respeitando</p><p>as polaridades. Medir a corrente de carga R6 = 100Ω.</p><p>Corrente na carga R6= 100Ω</p><p>................................... mA</p><p>13 – Medir a tensão de ondulação (ripple) com auxílio de um osciloscópio e</p><p>registre-o em seguida.</p><p>Tensão de ondulação</p><p>(ripple)</p><p>................................... Vpp</p><p>De acordo com as medidas efetuadas com a variação na carga, o que se pode</p><p>afirmar quanto a tensão de saída e o ripple do retificador?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 125</p><p>Comparação de um retificador de onda completa e mei a onda</p><p>14 – Manter o mesmo circuito. Desconectar um dos diodos do circuito de tal forma</p><p>que funcione como retificador de meia onda.</p><p>15 – Medir a tensão CC de saída sobre a carga de 100 Ω (R6) usando um</p><p>multímetro.</p><p>VCC na carga R6 = 100Ω</p><p>................................... Vpp</p><p>16 – Comparar as tensões medidas no item 11 com a medida no item 16.</p><p>Houve diferença no valor de tensão VCC medida? Escrever a ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>17 – Medir a tensão de ondulação (ripple) com auxílio de um osciloscópio</p><p>e registre a tensão no quadro a seguir.</p><p>Tensão de ondulação</p><p>(ripple)</p><p>................................... Vpp</p><p>18 – Comparar a amplitude da tensão de ondulação do retificador de onda</p><p>completa e meia onda com a mesma carga.</p><p>Que característica se pode observar nesta comparação?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 126</p><p>19 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio na carga R6 (100Ω). Manter a base</p><p>de tempo para 2ms de modo a observar a forma de onda na tela.</p><p>Desenhar a forma de onda e anote a tensão de pico a pico no gráfico a seguir.</p><p>Volt/Div = _____________ Time/Div = _______________</p><p>20 – Medir a freqüência da ondulação (ripple) com auxílio de um osciloscópio e</p><p>anote a seguir.</p><p>Freqüência de ondulação,</p><p>retificação de meia onda (ripple)</p><p>............................Hertz</p><p>21 – Conectar o diodo D1 do circuito para que funcione como retificador de onda</p><p>completa.</p><p>22 – Manter a mesma base de tempo (Time/Div) do osciloscópio.</p><p>Conectar a ponta de prova do osciloscópio na carga R6 (100Ω) e Desenhar a</p><p>forma de onda e anotar a tensão de pico a pico no gráfico a seguir.</p><p>Volt/Div = _____________ Time/Div = _______________</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 127</p><p>23 – Medir a freqüência da ondulação (ripple) com auxílio de um osciloscópio e</p><p>registrar em seguida.</p><p>Freqüência de ondulação, retificação</p><p>de onda completa (ripple)</p><p>.........................Hertz</p><p>24 – Observar o sinal do “ripple” da tensão CC sobre a carga conectando e</p><p>desconectando um dos diodos do circuito retificador, ou seja, funcionando</p><p>como retificador de onda completa e meia onda.</p><p>O que se pode afirmar em relação ao ripple numa retificação de onda completa</p><p>e meia onda?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>25 – Concluir a experimentação descrevendo as características observadas no</p><p>retificador de meia e onda completa.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 128</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 129</p><p>EA 05: Diodos/Fonte DC</p><p>Regulador Monolítico 7805</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer o funcionamento de um regulador monolítico.</p><p>2 – Observar a regeneração produzida num regulador monolítico.</p><p>3 – Observar as características de regulação do regulador monolítico 7805.</p><p>4 – Verificar o funcionamento de regulador com saída de tensão ajustável.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 5 – Diodos/Fonte DC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão CC variável 0 - 12V;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Potenciômetro linear de 1kΩ;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Reguladores de tensão de três terminais</p><p>O regulador de tensão fixa de saída é alimentado por uma tensão não regulada.</p><p>Existem reguladores de tensão de saída positiva e negativa.</p><p>Os circuitos integrados reguladores positivos são a série 7800 e a de saídas negativas</p><p>a série 7900.</p><p>Na figura a seguir temos a conexão de um regulador monolítico da serie 7800.</p><p>A tensão de saída típica do regulador possui limite de tensão mínima e tensão</p><p>máxima. Por exemplo, um regulador 7812 pode apresentar limite inferior de 11,5V e</p><p>limite superior de 12,5V.</p><p>A relação mínima de tensão de entrada e saída para manter a regulação é de 2 Volts.</p><p>Se a tensão de entrada for menor que 2V a regulação não é mais mantida. Desta</p><p>forma a tensão de entrada deve ser elevada para garantir a regulação.</p><p>Nota: O capacitor C1 e C2 servem para desacoplar ruídos da linha do VCC. A</p><p>ausência desses capacitores pode gerar oscilações (regeneração) e interferir nos</p><p>circuitos eletrônicos. Os reguladores monolíticos possuem no seu interior amplificador</p><p>linear e as capacitâncias parasitas podem produzir realimentação positiva e gerar</p><p>oscilações na sua saída .</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 130</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 05 – Diodos/Fonte DC e localizar os componentes do</p><p>circuito abaixo a seguir.</p><p>3 – Conectar os cabinhos de conexão, conforme o esquema elétrico do regulador</p><p>monolítico a seguir.</p><p>4 – Conectar o pólo positivo da fonte de tensão DC ajustável ao borne indicado por</p><p>B25 e o referencial de terra ao borne indicado por B19.</p><p>5 – Ajustar a tensão da fonte DC aos valores indicados na tabela 1 a seguir.</p><p>Com auxílio de um multímetro, meça a tensão de saída sobre a carga</p><p>(R5 = 470Ω) e anote-o na tabela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 131</p><p>6 – Observar os valores da tensão de saída do regulador 7805.</p><p>Analisar as medidas das tensões obtidas na saída do regulador e a tensão</p><p>aplicada à sua entrada na tabela 1.</p><p>Qual o valor da tensão mínima de regulação deste regulador monolítico?</p><p>Anote a seguir.</p><p>Tensão Mínima de regulação</p><p>(7805)</p><p>..............................V</p><p>Verificação de oscilação (regeneração) do regulado r.</p><p>Os reguladores de tensão monolíticos possuem amplificadores internos que</p><p>produzem regenerações e apresentam oscilações de alta freqüência na sua</p><p>saída. A freqüência desse sinal pode chegar a algum Megahertz.</p><p>7 – Ajustar a base de tempo do osciloscópio para 0,2 µS/Div e a sensibilidade de</p><p>entrada para 0,5V/Div. Posicionar o modo de entrada para AC.</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal do osciloscópio na saída do circuito</p><p>indicado pelo borne B27 e observar o sinal de RF.</p><p>Quando a fonte é utilizada para alimentar um circuito que opera com sinais de</p><p>alta freqüência, esta regeneração pode prejudicar o funcionamento.</p><p>Para eliminar esta regeneração coloca-se um capacitor by-pass na saída.</p><p>9 – Selecionar o capacitor de 100nF localizado no painel do bastidor eletrônico e</p><p>conectar na saída do circuito por meio de cabinhos de conexão.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 132</p><p>Pode se afirmar que o capacitor elimina a regeneração de radiofreqüência?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Regulador ajustável com limitação de tensão mínima.</p><p>10 – Montar o circuito da figura abaixo a seguir.</p><p>11 – Conectar o potenciômetro de 1kΩ localizado no painel do bastidor eletrônico</p><p>ao circuito. Fazer a ligação do terminal GND (2), borne indicado por B26 ao</p><p>cursor do potenciômetro e o extremo inferior ao borne indicado por B1, B3,</p><p>B19 (terra), conforme está mostrado no item 7.</p><p>12 – Ajustar a tensão da fonte para 12V e conectar o pólo positivo ao borne</p><p>indicado por B25 e o pólo negativo ao borne indicado por B1, B3, B19 (terra).</p><p>13 – Posicionar o potenciômetro totalmente para a esquerda.</p><p>Com auxílio de um multímetro, medir a tensão sobre de saída sobre a carga</p><p>R5 (470Ω) indicado no borne B28 e anote-o em seguida.</p><p>Tensão Mínima de regulação</p><p>(7805)</p><p>..............................V</p><p>14 – Conectar um voltímetro na saída sobre a carga R5 indicada pelo borne B28.</p><p>Variar o potenciômetro suavemente para a direita e observar a variação da</p><p>tensão de saída no display do voltímetro.</p><p>15 – Girar o eixo do potenciômetro totalmente para a direita, ou seja, para a</p><p>máxima resistência.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 133</p><p>Medir a tensão de saída sobre a carga R5 (470Ω) e registrar no quadro a</p><p>seguir.</p><p>Tensão Máxima de saída</p><p>regulada (7805)</p><p>..............................V</p><p>16 – Manter o voltímetro conectado na saída do circuito indicado pelo borne B28 e</p><p>B1. Alterar o valor da resistência do potenciômetro para o mínimo e aumente</p><p>gradativamente observando a tensão de saída sobre a carga R5.</p><p>É possível obter uma tensão regulada ajustável por meio de um regulador</p><p>monolítico de tensão fixa?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>17 – Com base nas observações feitas nesta experiência, fazer a sua conclusão</p><p>sobre as características do regulador monolítico 7805.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 134</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 135</p><p>EA 06: Diodos</p><p>Circuito Ceifador e Grampeador</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as características de formas de ondas de um circuito Ceifador.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 06 – Diodos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Transformador de 4,5VAC 200mA (bastidor);</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Os circuitos limitadores podem ser série e paralela. Na configuração série o diodo é</p><p>conectado em série com a carga, enquanto que na limitação paralela o diodo se</p><p>encontra em paralelo com a carga.</p><p>Limitador série</p><p>Limitador paralelo</p><p>Limitador positivo</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 136</p><p>Limitador negativo</p><p>Limitador duplo</p><p>Os grampeadores são circuitos que somam um nível de tensão contínua ao sinal</p><p>aplicado à suas entradas, ou seja, “grampeiam” o sinal em um nível de tensão</p><p>continua.</p><p>Grampeador com tensão de saída ao nível zero.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 137</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Modulo EA 06 – Diodos e localizar o circuito Ceifador conforme</p><p>está mostrado o leiaute da placa em seguida.</p><p>Circuito limitador paralelo</p><p>3 – Fazer a ligação do circuito com auxílio de cabinhos de conexão conforme o</p><p>diagrama elétrico mostrado em seguida.</p><p>4 – Conectar uma tensão de 4,5VCA do transformador (bastidor BIT9) aos bornes</p><p>indicados por B1 e B5. Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio</p><p>na entrada do circuito ao borne indicado por B1 e o referencial de terra ao borne</p><p>indicado por B5</p><p>5 – Ajustar a base de tempo do osciloscópio (Time/div) para 5ms. Selecionar a</p><p>entrada do sinal, para o modo DC.</p><p>Ajustar a entrada (Volt/Div) de tal forma a observar o sinal completo na tela do</p><p>osciloscópio.</p><p>6 – Desenhar a forma de onda de entrada observada na tela do osciloscópio no</p><p>gráfico de tela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 138</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio na saída do circuito indicado</p><p>por B2</p><p>e o referencial de terra no ponto indicado B6. Observar a forma de onda e</p><p>registre-o no gráfico da tela mostrado em seguida.</p><p>8 – Conectar o diodo D2 ao circuito ligando o borne B12 ao B10 conforme está</p><p>mostrado na figura em seguida.</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio na saída do circuito no borne</p><p>indicado por B2 e o referencial de terra ao B6. Ajuste a sensibilidade de</p><p>entrada para que o sinal ocupe pelo menos duas divisões verticais na tela do</p><p>osciloscópio.</p><p>10 – Registrar a forma de onda no gráfico da tela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 139</p><p>11 – Medir a tensão Vpp do sinal de saída com auxílio de um osciloscópio.</p><p>Vs = __________Vpp</p><p>Circuito grampeador</p><p>12 – Montar o circuito de a figura mostrada em seguida.</p><p>13 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito.</p><p>Ajustar a freqüência do gerador de funções para 400Hz e 6Vpp e conectar à</p><p>entrada do circuito grampeador.</p><p>14 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito ao</p><p>borne indicado por B3 e o referencial de terra no borne B7. Selecionar a base</p><p>de tempo (Time/Div) para 2ms.</p><p>Ajustar o feixe no centro da tela. Colocar canal de entrada do sinal do</p><p>osciloscópio para o modo DC.</p><p>15 – Observar a forma de onda de entrada e reproduzir no gráfico da tela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 140</p><p>16 – Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na saída do circuito</p><p>indicado por B4 e o referencial de terra no ponto indicado B8. Observar a</p><p>forma de onda de saída e registrar no gráfico da tela mostrada em seguida.</p><p>17 – Observar que a forma de onda se deslocou do ponto de referência inicial</p><p>(centro da tela).</p><p>A linha do centro da tela é a referência zero da tensão alternada de entrada.</p><p>18 – Fazer um comentário sobre as características do circuito limitador e</p><p>grampeador observado nesta experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 141</p><p>EA 06: Diodos</p><p>Circuito Duplicador e triplicador de tensão</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as características de um circuito multiplicador de tensão.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 06 – Diodos;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Transformador de 4,5VAC 200mA;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Multiplicadores de tensão</p><p>O multiplicador de tensão (grampeador) mantém na sua saída, um sinal ampliado de</p><p>algumas vezes em relação ao sinal de entrada. Com aumento da tensão, a corrente</p><p>disponível na saída diminui.</p><p>Os multiplicadores de tensão podem ser dobradores, triplicadores e os</p><p>quadruplicadores.</p><p>Circuito Triplicador e quadriplicador de tensão</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 142</p><p>Parte experimental</p><p>1 – ConectAR o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo 6 – Diodos e localizar o circuito Duplicador conforme</p><p>está mostrado o leiaute da placa em seguida.</p><p>3 – Conectar uma tensão de 4,5VCA de um transformador ao borne indicado B15 e</p><p>o terminal CT ao borne indicado por B16, conforme está mostrado na figura a</p><p>seguir.</p><p>4 – Medir a tensão VCA da entrada do circuito entre os pontos</p><p>B15 e B16 com auxílio de um multímetro e anotar em seguida.</p><p>Tensão de entrada = ____________ V</p><p>5 – Calcular a tensão de pico a pico do sinal de entrada VCA.</p><p>Tensão de pico a pico = ___________Vpp</p><p>6 – Medir a tensão VCC de saída entre os bornes indicados por</p><p>B17 e B18 e anotar em seguida.</p><p>VCC = ___________V</p><p>Observa-se que a tensão VCC é aproximadamente igual a tensão de pico a</p><p>pico do sinal de entrada.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 143</p><p>Explicar esta ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Circuito triplicador de tensão</p><p>7 – Localizar o circuito Triplicador de tensão na placa 6 - Diodos.</p><p>8 – Conectar uma tensão de 4,5VCA de um transformador ao borne indicado por</p><p>B19 e o CT ao borne indicado por B20, entrada do circuito triplicador.</p><p>9 – Medir a tensão VCA da entrada do circuito entre os pontos B19 e B20 e anotar</p><p>em seguida.</p><p>Tensão de entrada = ____________ V</p><p>10 – Calcular a tensão de pico a pico do sinal de entrada VCA.</p><p>Tensão de pico a pico = ___________Vpp</p><p>11 – Medir a tensão VCC de saída entre os bornes indicados por</p><p>B21 e B22 e anotar em seguida.</p><p>VCC = ___________V</p><p>Com todos os dados desta experimentação sobre análise de circuitos com</p><p>diodo fazer a sua conclusão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 144</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 145</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Amplificador em emissor comum</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Determinar, por processo prático, o ganho de um amplificador emissor comum;</p><p>2 – Verificar a influência do resistor de emissor e desacoplamento sobre o ganho do</p><p>estágio;</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexões.</p><p>Introdução teórica</p><p>As características importantes do estágio amplificador em emissor comum são:</p><p>Ganho de corrente = alto (dezenas de vezes)</p><p>Ganho de tensão = alto (dezenas de vezes)</p><p>Impedância de entrada = média (centenas de ohms)</p><p>Impedância de saída = alta (centenas e até milhares de ohms)</p><p>O circuito emissor comum tem a polarização de base por meio de um divisor de tensão</p><p>e um resistor de emissor.</p><p>A colocação do resistor de emissor (R4) melhora a estabilidade térmica do circuito,</p><p>mas reduz sensivelmente o seu ganho.</p><p>Por esta razão o resistor de emissor é desacoplado por meio de um capacitor</p><p>(C3) que possibilita obter um estágio de alto ganho mais estável termicamente.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 146</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede elétrica apropriada.</p><p>2 – Colocar a placa EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>A placa contém dois circuitos amplificadores EC semelhantes.</p><p>3 – Reconhecer o circuito amplificador do diagrama elétrico da placa a seguir.</p><p>4 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +12V. Conectar o pólo positivo</p><p>ao borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo ao borne B1 (GND).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 147</p><p>5 - Manter o capacitor de emissor C5 (borne B9) desconectado.</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>6 – Medir a tensão de polarização DC do circuito e anotar na tabela 1.</p><p>Tabela 1</p><p>VR2 (VRB2)</p><p>VR1</p><p>(VRB1+VRPot)</p><p>VR3 (VRC)</p><p>VCE</p><p>VR4 (VRE)</p><p>VBE</p><p>(VCE+VRE)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>7 – Observar os valores medidos.</p><p>Pode-se dizer que as medidas estão dentro do padrão de polarização do</p><p>transistor?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Que resultado teria se a tensão VRC for um valor menor que ½ de VCC?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>8 – Conectar o capacitor de desacoplamento de emissor por meio de um cabinho</p><p>de conexão curta ligando o borne B9 B10.</p><p>9 – Efetuar as medidas de tensões pedidas na tabela 1.</p><p>Fazer uma comparação com as medidas já efetuadas no item 7.</p><p>Houve alteração nas medidas de tensão DC do circuito com o capacitor de</p><p>emissor conectado ao referencial de terra do circuito?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 148</p><p>Desconectar o capacitor C5 do circuito retirando a conexão entre os</p><p>bornes B9 e B10.</p><p>Amplificador com sinal AC (com realimentação negati va)</p><p>10 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz, 1Vpp.</p><p>Conectar ao circuito conforme está mostrado no diagrama elétrico a seguir.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B2 e B3.</p><p>11 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito ao</p><p>borne indicado por B8. Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio</p><p>na entrada do circuito ao borne indicado por B2.</p><p>Ajustar os feixes e a base de tempo de forma a observar ambos sinais de</p><p>quatro ou cinco ciclos do sinal na tela do osciloscópio.</p><p>12 – Ajustar o sinal de entrada senoidal entre os bornes B2 e B3 por meio do</p><p>potenciômetro Pot (1kΩ) de forma a obter um sinal senoidal na saída do</p><p>amplificador sem deformação.</p><p>13 – Observar as formas de ondas e fases do sinal de entrada e saída.</p><p>Desenhar as formas de ondas de entrada e saída respeitando as respectivas</p><p>fases.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 149</p><p>14 – Registrar as tensões de entrada e saída a seguir.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão de entrada (Ve)</p><p>(mVpp)</p><p>Tensão de saída (Vs)</p><p>(Vpp)</p><p>........................mV</p><p>........................Vpp</p><p>15 – Calcular o fator de amplificação (sem o capacitor de emissor).</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV =</p><p>AV = __________ dB = ____________</p><p>Amplificador com sinal AC (com desacoplamento de em issor)</p><p>Conectar o capacitor de emissor C5 (capacitor de de sacoplamento CA).</p><p>Conectar um cabinho de ligação entre os bor nes B9 e B10.</p><p>16 – Ajustar o sinal de entrada senoidal do gerador por meio do potenciômetro Pot</p><p>forma a obter um sinal senoidal sem deformação na saída do amplificador.</p><p>A conexão do capacitor de emissor reduz sensivelmen te a realimentação</p><p>negativa à entrada amplificadora. A amplifi cação do circuito se torna</p><p>elevada.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 150</p><p>17 – Ajustar a amplitude do sinal do gerador e o do sinal de entrada (pot) de forma</p><p>simultânea até obter amplitude do sinal desejado sem deformação.</p><p>Medir as tensões do sinal de entrada e saída com auxílio de osciloscópio e</p><p>anotar na tabela 3.</p><p>Tabela 3</p><p>Tensão de entrada (Ve)</p><p>(mVpp)</p><p>Tensão de saída (Vs)</p><p>(Vpp)</p><p>........................mV</p><p>........................Vpp</p><p>18 – Calcular o fator de amplificação do circuito amplificador, com capacitor de</p><p>emissor.</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV =</p><p>AV = __________ dB = ___________</p><p>19 – Comparar os resultados da tabela 1 e tabela 2.</p><p>Explicar como se origina a realimentação negativa de emissor.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>20 – Concluir a experimentação descrevendo as características do amplificador na</p><p>configuração EC em relação a ganho e inversão de fase do sinal.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 151</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Amplificador em base comum</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Familiarizar com o circuito amplificador na configuração base comum;</p><p>2 – Observar a forma de onda de um circuito amplificador na configuração base</p><p>comum.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07: Amplificador com acoplamento capacitivo</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexões.</p><p>Introdução teórica</p><p>Amplificadores configuração base comum</p><p>A configuração base comum possui alguns valores típicos como resistência de entrada</p><p>baixa da ordem de 50 ohms, resistência de saída superior a 1MΩ.</p><p>O fator de amplificação de corrente é o alfa (αααα), ganho de corrente menor que</p><p>unidade.</p><p>O transistor configurado em base comum, cada miliamper de corrente que se aplica</p><p>entre o emissor e a base, faz-se passar pelo coletor uma corrente de 1 x 0,97, ou</p><p>seja, 0,97 miliamper.</p><p>Considerar-se-á a resistência de entrada, entre o emissor e a base é da ordem de 50Ω</p><p>e no coletor a resistência é superior a 1M Ω.</p><p>Na prática, pode-se considerar o valor do resistor de carga conectado no coletor do</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 152</p><p>transistor como valor total da impedância de saída.</p><p>O transistor amplifica tensão graças a diferença de resistências existentes entre a</p><p>entrada e saída.</p><p>Calculando o ganho de tensão Av do circuito.</p><p>Tomando como exemplo uma corrente de 1mA aplicado na entrada e resistência típica</p><p>de entrada de 50 Ω, a tensão de entrada será de:</p><p>Aplicar-se-á a lei de Ohms tem; Tensão de entrada (Ve)</p><p>V = R x I = Ve =</p><p>310150 −⋅⋅ = 0,05 Volts = 50 milivolt</p><p>A tensão aplicada na entrada do circuito é de 50 milivolt.</p><p>Considera-se o fator de amplificação alfa (α) igual a 0,97, temos a corrente Ic igual a</p><p>97,0101 3 ⋅⋅ −</p><p>= 0,97 miliamper, ou seja, 970 µA.</p><p>Qual é a queda de tensão desenvolvida no resistor de carga Rc? O resistor conectado</p><p>no coletor (Rc) é de 1kΩ.</p><p>Vs = Rc . Ic = 97.01097,0101Vs 33 =⋅⋅⋅= −</p><p>Volts</p><p>A tensão de saída é de 0,97V, ou seja, 970 milivolt.</p><p>O ganho de tensão é a relação entre o sinal de saída e a entrada, ou seja;</p><p>GV = Ve</p><p>Vs</p><p>= Gv =</p><p>3</p><p>3</p><p>1050</p><p>10970</p><p>−</p><p>−</p><p>⋅</p><p>⋅</p><p>= 19,4</p><p>O ganho de tensão é de 19,4 vezes</p><p>Conclui –se que, com apenas 50 milivolts na entrada e uma carga de 1k ohms no</p><p>coletores obtêm uma tensão de aproximadamente 1 Volt na saída.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 153</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede elétrica apropriada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 07: Amplificador com acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>3 – Reconhecer o circuito amplificador do diagrama elétrico da placa a seguir.</p><p>4 – Conectar o capacitor C1 ao referencial de terra de modo que o circuito funcione</p><p>na configuração base comum. Fazer a conexão entre os bornes B2 e B3</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 154</p><p>conforme está mostrado no diagrama esquemático.</p><p>Um amplificador na configuração base comum, a base é aterrada através do</p><p>capacitor C1 (10uF) sendo que o sinal de entrada é aplicado no emissor</p><p>através do capacitor C5 (100uF). O sinal de saída é retirado no coletor através</p><p>do capacitor C4 (100uF).</p><p>5 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +12V. Conectar o pólo positivo</p><p>ao borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo ao borne B1(GND).</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>Observar que a forma de polarização DC é semelhante para outras</p><p>Configurações.</p><p>6 –Medir a tensão de polarização DC do circuito e anotar na tabela 1.</p><p>Tabela 1</p><p>VR2 (VRB2)</p><p>VR1</p><p>(VRB1+VRPot)</p><p>VR3 (VRC)</p><p>VCE</p><p>VR4 (VRE)</p><p>VBE</p><p>(VCE+VRE)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>7 – Observar os valores medidos.</p><p>Pode-se dizer que as medidas estão dentro dos parâmetros de polarização do</p><p>transistor?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Amplificador com sinal AC (com base acoplada)</p><p>8 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz, 1Vpp.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 155</p><p>Conectar ao circuito conforme está mostrado no diagrama elétrico a seguir.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B9 e B10 (emissor).</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito</p><p>indicado pelo borne B9 e B10 (cursor do potenciômetro). Conecte a ponta de</p><p>prova do canal 2 na saída indicada pelo borne B8 e ao referencial de terra.</p><p>Ajustar os feixes e a base de tempo de forma a observar ambos sinais de</p><p>quatro a cinco ciclos de sinal na tela do osciloscópio.</p><p>Colocar no modo do canal de a fim de observar os sinais de entrada e saída</p><p>de forma simultânea.</p><p>10 – Ajustar o potenciômetro Pot (1k) até obter na saída do amplificador uma forma</p><p>de onda senoidal de amplitude máxima</p><p>sem distorção. Desenhar os sinais de</p><p>entrada e saída respeitando as fases.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 156</p><p>11 – Medir as tensões Vpp dos sinais e anotar na tabela 2 a seguir.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão de entrada (Ve)</p><p>(mVpp)</p><p>Tensão de saída (Vs)</p><p>(Vpp)</p><p>........................mV</p><p>........................Vpp</p><p>12 – Calcular o ganho de tensão do circuito amplificador utilizando a seguinte</p><p>equação.</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>GV =</p><p>GV = ______________ dB = ______________</p><p>Com base no gráfico de sinais de entrada e saída ilustradas no item 10, o que</p><p>e pode dizer quanto as fases do sinal amplificado?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Desconectar o capacitor C1 da base do amplificador retirando a ligação entre</p><p>os bornes B2 e B3.</p><p>13 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito</p><p>indicado pelo borne B14 e B5 (cursor do potenciômetro). Conecte a ponta de</p><p>prova do canal 2 na saída indicada pelo borne B13.</p><p>14 – Ajustar o potenciômetro Pot (bastidor) do sinal de entrada de forma a obter o</p><p>máximo de sinal na saída sem deformação.</p><p>15 – Medir as tensões Vpp dos sinais e anotar na tabela 3 a seguir.</p><p>Tabela 3</p><p>Tensão de entrada (Ve)</p><p>(mVpp)</p><p>Tensão de saída (Vs)</p><p>(Vpp)</p><p>........................mV</p><p>........................Vpp</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 157</p><p>16 – Calcular o ganho de tensão do circuito amplificador utilizando a seguinte</p><p>equação.</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>GV =</p><p>GV = ______________ dB = ______________</p><p>O que se pode afirmar quando o capacitor C2 é desconectado da base do</p><p>amplificador?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>17 – Concluir a experimentação descrevendo as características do amplificador</p><p>configurado em base comum.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 158</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 159</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Determinação de impedância de entrada e saída de</p><p>um amplificador EC</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Verificar a relação de fase entre os sinais;</p><p>2 – Medir a impedância de entrada e saída pelo método prático por meio de</p><p>Potenciômetro.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Multímetro.</p><p>Introdução teórica</p><p>Na pratica, a impedância de entrada e saída de um amplificador transistorizado pode</p><p>ser medida por meio de um potenciômetro.</p><p>A Impedância de entrada de um amplificador emissor comum é média</p><p>(centenas de ohms).</p><p>A Impedância de saída de um amplificador emissor comum depende do valor da</p><p>resistência elétrica da carga do coletor, pode chegar a centenas e até milhares de</p><p>ohms.</p><p>É muito importante a determinação da impedância de entrada e saída de um</p><p>amplificador, isto permite a obter um bom casamento de impedâncias em</p><p>amplificadores de múltiplos estágios.</p><p>O acoplamento de estágios pode ser feitos por meio de transformadores, capacitores e</p><p>resistores. A máxima transferência de potencia se obtém com o perfeito casamento de</p><p>impedâncias.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 160</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de Eletrônica Analógica a uma rede de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>3 – Reconhecer o circuito amplificador do diagrama elétrico da placa a seguir.</p><p>Completar as ligações do circuito. Utilizar cabinhos de conexões curtas.</p><p>4 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +12V. Conectar o pólo positivo</p><p>ao borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo ao borne B1 (GND).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 161</p><p>5 – Conectar o capacitor de emissor C5 ligando os bornes B9 e B10.</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>6 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz, 1Vpp.</p><p>Conectar ao circuito conforme está mostrado no diagrama elétrico a seguir.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B9 e B10 (emissor).</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à saída do circuito</p><p>indicado pelo borne B8.</p><p>8 – Conectar a outra ponta de prova do canal 2 do osciloscópio à entrada do</p><p>circuito indicado pelo borne B5 ou B3.</p><p>9 – Ajustar o potenciômetro Pot (bastidor) do sinal de entrada de forma a obter o</p><p>máximo de sinal na saída sem deformação.</p><p>Desenhar as formas de ondas de entrada e saída respeitando as suas fases.</p><p>Determinação da Impedância de entrada</p><p>10 – Montar o circuito conforme o diagrama elétrico.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 162</p><p>Utilizar o potenciômetro de 10K localizado no bast idor eletrônico para</p><p>determinar a impedância de entrada do amplif icador EC</p><p>11 – Ajustar o potenciômetro Pot (10K) para a mínima resistência. Ajustar a</p><p>amplitude do sinal do gerador de forma a obter o máximo de seu sinal sem</p><p>distorção na saída do amplificador.</p><p>Em caso de ajuste da tensão na entrada</p><p>Medir a corrente total e as tensões dos resistores R1 e R2 e registre no quadro</p><p>a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 9</p><p>Note-se que a o resistor R3 está em paralelo com o resistor R2, portanto a</p><p>queda de tensão em R2 e R3 é a mesma.</p><p>9 – Calcular a corrente total e as quedas de tensões nos resistores R1 e R2</p><p>completando a tabela, por meio dos valores de resistência total obtida item 04 e</p><p>a tensão da fonte de 5V aplicada ao circuito.</p><p>10 – Confrontar os valores da corrente e das tensões calculados com os valores</p><p>medidos. Justificar a validade da aplicação da Lei de Ohm.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>11 – Ajustar a fonte de tensão para 0V e conecte ao circuito conforme está</p><p>mostrado na figura a seguir.</p><p>12 - Conectar o miliamperímetro ao circuito entre os bornes indicados B6 e B7.</p><p>Nota; mantenha a polaridade do miliamperímetro e a escala correta ao inseri-lo</p><p>ao circuito.</p><p>13 – Ajustar a tensão da fonte para os valores (V) indicados no quadro. Medir a</p><p>corrente do circuito e registre na tabela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 10</p><p>14 – Observar as variações dos valores das correntes medidas em relação ao valor da</p><p>tensão aplicada ao circuito.</p><p>O que podemos afirmar em relação à Lei de Ohm sobre essa ocorrência?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>15 – Traçar o gráfico da Corrente e Tensão na folha quadriculada abaixo a seguir,</p><p>com base nos dados das medidas obtidas no item 13.</p><p>Coloque os valores da corrente na posição vertical e os valores da Tensão na</p><p>horizontal.</p><p>16 – Comprovar a validade da Lei de Ohm, por meio das características observadas</p><p>na experimentação realizada escrevendo a sua conclusão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 11</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Segunda Lei de Ohm</p><p>Objetivos;</p><p>1 - Comprovar experimentalmente a validade da 2ª lei de Ohm.</p><p>2 - Comparar com as medidas de resistências teóricos e práticos.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 01: Resistores;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>A resistência elétrica de um condutor depende fundamentalmente de quatro fatores, a</p><p>saber:</p><p>1. material do qual o condutor é feito;</p><p>2. comprimento (L) do condutor;</p><p>3. área de sua seção transversal (S);</p><p>4. temperatura no condutor.</p><p>Para que se pudesse analisar a influência de cada um desses fatores sobre a</p><p>resistência elétrica, foram realizadas várias experiências variando-se apenas um dos</p><p>fatores e mantendo constantes os três restantes.</p><p>Assim, por exemplo, para analisar a influência do comprimento do condutor,</p><p>manteve-se constante o tipo de material, sua temperatura e a área da sessão</p><p>transversal e variou-se seu comprimento.</p><p>Com isso, verificou-se que a resistência elétrica aumentava ou diminuía na mesma</p><p>proporção em que aumentava ou diminuía o comprimento do condutor.</p><p>“A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do”.</p><p>Condutor”.</p><p>Para verificar a influência da seção transversa l, foram mantidos constantes o</p><p>comprimento do condutor, o tipo de material e sua temperatura, variando-se apenas</p><p>sua seção transversal.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 12</p><p>Desse modo, foi possível verificar que a resistência elétrica diminuía à medida que se</p><p>aumentava a seção transversal do condutor. Inversamente, a resistência elétrica</p><p>aumentav a, quando se diminuía a seção transversal do condutor.</p><p>Isso levou à conclusão de que: “A resistência elétrica de um condutor é inversamente</p><p>proporcional à sua área de seção transversal”.</p><p>No caso de um dos condutores é de ouro e outro é de ferro.</p><p>Verifica-se experimentalmente que o condutor de ouro apresenta uma resistência</p><p>menor. Como as dimensões são as mesmas, conclui-se que a resistência de um</p><p>condutor depende do material de que é feito.</p><p>RESISTIVIDADE ELÉTRICA</p><p>Resistividade elétrica é a resistência elétrica específica de um certo condutor com 1</p><p>metro de comprimento, 1 mm 2 de área de seção transversal, medida em temperatura</p><p>ambiente constante de 20 o C.</p><p>A unidade de medida de resistividade é o Ω mm 2 /m, representada pela letra grega ρ</p><p>(lê-se “rô”).</p><p>A tabela a seguir apresenta alguns materiais com seu respectivo valor de resistividade.</p><p>Material ρρρρ (ΩΩΩΩ mm 2 /m) a 20°C Material ρρρρ (ΩΩΩΩ mm 2 /m) a 20°C</p><p>Alumínio 0,0278 Níquel 0,0780</p><p>Cobre 0,0173 Zinco 0,0615</p><p>Estanho 0,1195 Chumbo 0,21</p><p>Ferro 0,1221 Prata 0,30</p><p>A resistência elétrica de um condutor é diretamente proporcional ao</p><p>produto. da resistividade específica pelo seu comprimento, e inversamente</p><p>proporcional à sua área de seção transversa l.</p><p>Matematicamente, essa lei é representada pela seguinte equação:</p><p>S</p><p>L</p><p>R</p><p>⋅⋅⋅⋅ρρρρ====</p><p>Kit Didático de Eletrônica</p><p>for dificultada, utilizar o</p><p>potenciômetro de 1K localizado do bastidor e conectar à saída do gerador a fim</p><p>de obter um nível de sinal adequado para o amplificador.</p><p>12 – Medir a tensão pico a pico do sinal aplicado na entrada do amplificador ao</p><p>ponto indicado por A e indicado por VA com auxílio de osciloscópio.</p><p>VA = ____________Vpp</p><p>13 – Mover a ponta de prova do osciloscópio para o ponto B indicado por VB.</p><p>Ajustar o potenciômetro de forma que o sinal presente no ponto B tenha a</p><p>metade da amplitude do sinal medido no ponto A (VA).</p><p>VB = ____________Vpp</p><p>14 – Manter cuidadosamente o posicionamento do eixo do potenciômetro.</p><p>Desconectar os fios de conexão do potenciômetro.</p><p>Medir a resistência elétrica entre os bornes indicados por 2 e 3.</p><p>Resistência medida (Zi) =________________ Ω (com capacitor de emissor).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 163</p><p>A resistência elétrica medida do potenciômetro é a impedância de entrada do</p><p>amplificador com o capacitor de emissor conectado.</p><p>O desacoplamento de CA de emissor altera sensivelmente na impedância de</p><p>entrada do amplificador.</p><p>Para obter a melhor precisão nas medidas de impedân cias pelo método</p><p>pratico, repetir as operações pelo menos dua s vezes.</p><p>Impedância de entrada com o componente CA acoplado</p><p>15 – Desconectar o capacitor de emissor desligando a conexão dos bornes B9 e</p><p>B10.</p><p>16 – Repetir as operações dos itens 13, 14, 15.</p><p>17 – Desconectar o capacitor retirando a conexão entre os bornes B8 e B9 e repita</p><p>a operação dos itens 12, 13, 14.</p><p>Resistência medida (Zi) =______________ Ω (sem o capacitor de emissor).</p><p>Determinação da Impedância de saída</p><p>18 – Montar o circuito conforme o diagrama esquemático da figura a seguir.</p><p>Utilizar os potenciômetros localizados no bastidor eletrônico para ajustar</p><p>a amplitude do sinal de entrada e para deter minar a impedância de saída</p><p>do amplificador EC.</p><p>19 – Conectar um fio de ligação para simular a chave S1 da carga.</p><p>Manter a chave S1 aberta (sem carga).</p><p>20 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio na saída do circuito ao borne</p><p>indicado por B8.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 164</p><p>21 – Ajustar o nível do sinal de entrada por meio de Pot (1KΩ) de forma a obter o</p><p>máximo de sinal de saída possível sem deformação.</p><p>22 – Medir a tensão de pico a pico do sinal de saída no borne indicado por B8 com</p><p>a chave S1 aberta.</p><p>V saída = ____________Vpp</p><p>Manter a ponta de prova do osciloscópio na saída do circuito ao borne B8.</p><p>23 – Fechar a chave S1 conectando a carga (P2) à saída do amplificador.</p><p>24 – Manter o mesmo nível de sinal na entrada. Ajustar o potenciômetro Pot (10K)</p><p>de carga de forma a obter a metade do valor da tensão medida no item 23</p><p>(sem carga).</p><p>Abrir a chave S1 conectando a carga (P2) à saída d o amplificador.</p><p>25 – Medir a resistência elétrica do potenciômetro Pot (10K) entre os bornes 2 e 3 .</p><p>O valor da resistência medida entre os pontos 2 e 3 é o valor da impedância</p><p>de saída do amplificador.</p><p>Resistência medida (Zout) =______________ Ω</p><p>Para obter a melhor precisão nas medidas de impedân cias por meio deste</p><p>método, deveria repetir as operações pelo m enos duas vezes.</p><p>Se a saída deste estágio amplificador tivesse que ser ligada à entrada de outro</p><p>circuito, qual deveria ser a impedância de entrada deste outro circuito para</p><p>obter a máxima transferência de potência?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>26 – Descrever a validade da medição de impedâncias de entrada e saída realizada</p><p>nesta experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 165</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Amplificador em coletor comum</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Analisar a característica do amplificador na configuração coletor comum.</p><p>2 – Determinar a ganho de tensão.</p><p>3 – Observar a inversão de fase do sinal.</p><p>Material utilizado ;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexões.</p><p>Introdução teórica</p><p>O amplificador possui o coletor conectado diretamente a alimentação e o sinal</p><p>amplificado é o sinal segue pelo resistor de carga de emissor (seguidor de emissor).</p><p>É empregado para casamento de alta para baixa impedância.</p><p>O circuito coletor comum possui ganho de tensão baixo e ganho de corrente elevada.</p><p>Quando um sinal positivo é aplicado na base, a tensão que eleva na base faz com</p><p>que o sinal na saída se eleve igualmente no mesmo valor.</p><p>Quando o semiciclo negativo é aplicado na base, ocorre o inverso, a tensão da base</p><p>diminui e a tensão de saída também diminui. Desta forma pode-se afirmar que o sinal</p><p>na saída não sofre a inversão de fase.</p><p>O amplificador seguidor de emissor é um amplificador de corrente e possui inúmeras</p><p>aplicações.</p><p>Podemos citar, por exemplo; fontes de tensões reguladas, casamento de impedância</p><p>etc.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 166</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de Eletrônica Analógica à uma rede de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>3 – Reconhecer o circuito amplificador do diagrama elétrico da placa a seguir.</p><p>Conectar o capacitor C4 ao referencial terra ligando os bornes B8 e B10.</p><p>Utilizar cabinhos curtos para a conexão.</p><p>Note-se que nesta configuração o coletor está aterr ado via capacitor</p><p>eletrolítico C4. O sinal de saída é retirad o no emissor.</p><p>O coletor comum também é conhecido por segui dor de emissor.</p><p>4 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +12V. Conectar o pólo positivo</p><p>ao borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo ao borne B1 (GND).</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 167</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>5 – Medir a tensão de polarização DC do circuito e anotar na tabela 1.</p><p>Tabela 1</p><p>VR2 (VRB2)</p><p>VR1</p><p>(VRB1+VRPot)</p><p>VR3 (VRC)</p><p>VCE</p><p>VR4 (VRE)</p><p>VBE</p><p>(VCE+VRE)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>6 – Observar os valores medidos.</p><p>Pode-se dizer que as medidas estão dentro das características de polarização</p><p>do transistor?</p><p>......................................................................................................................................</p><p>......................................................................................................................................</p><p>Amplificador com sinal AC</p><p>7 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz, 4Vpp.</p><p>Conectar ao circuito conforme está mostrado no diagrama elétrico a seguir.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B2 e B3.</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito ao</p><p>borne indicado por B9 (Saída no emissor).</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na entrada do circuito ao</p><p>borne indicado por B2.</p><p>Ajustar os feixes e a base de tempo de forma a observar ambos sinais de</p><p>quatro a cinco ciclos do sinal na tela do osciloscópio.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 168</p><p>9 – Ajustar o sinal de entrada senoidal por meio do potenciômetro Pot (1k) de forma</p><p>a obter o máximo de seu sinal senoidal sem deformação na saída do</p><p>amplificador.</p><p>10 – Observar as formas de ondas e fases do sinal de entrada e saída.</p><p>Desenhar as formas de ondas de entrada e saída respeitando as respectivas</p><p>fases.</p><p>11 – Registrar as tensões de entrada e saída a seguir.</p><p>Tabela 2</p><p>Tensão de entrada (Ve)</p><p>(mVpp)</p><p>Tensão de saída (Vs)</p><p>(Vpp)</p><p>........................ Vpp</p><p>........................Vpp</p><p>12 – Calcular o fator de amplificação.</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV =</p><p>AV = __________ dB = ____________</p><p>13 – Concluir a experimentação descrevendo as características do amplificador em</p><p>relação a fase do sinal de entrada e saída e o ganho de tensão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 169</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Amplificador em cascata com acoplamento</p><p>capacitivo</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Verificar a influencia da tensão DC de acoplamento entre os estágios</p><p>amplificadores.</p><p>2 – Ajustar a impedância de saída à entrada do estágio seguinte.</p><p>3 – Determinar experimentalmente o ganho total dos amplificadores.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07; Amplificador com acoplamento Capacitivo;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>A ligação de amplificadores cascata consiste na aplicação do sinal de saída de um</p><p>estágio à entrada do seguinte, e assim sucessivamente.</p><p>A ligação em cascata permite que se obtenha um ganho total igual a produto dos</p><p>ganhos individuais de cada estágio:</p><p>Acoplamento entre estágios consiste no elo de ligação entre um estágio e o outro.</p><p>As características fundamentais do acoplamento são;</p><p>Bloquear a passagem de níveis CC de polarização de um estagio para o</p><p>seguinte.</p><p>Permitir a passagem dos sinais CA amplificados de um estágio para o outro.</p><p>Para se obter a máxima transferência de potência de um estágio para outro é</p><p>necessário um casamento de impedâncias perfeito.</p><p>A situação ideal, de casamento de impedâncias perfeito, raramente pode ser obtida</p><p>na pratica, procurando sempre obter a melhor aproximação possível.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 170</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico na rede de tensão apropriada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 07: Amplificador com acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>Ajuste de polarização do primeiro circuito amplific ador</p><p>3 – Ajustar a fonte de tensão DC para +12V. Conectar o pólo positivo da fonte ao</p><p>borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo da fonte ao borne indicado por</p><p>GND (B1).</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 171</p><p>Ajuste de polarização do segundo circuito amplifica dor</p><p>Para ajustar a polarização do segundo circuito, fazer o mesmo ajuste feito no</p><p>primeiro circuito amplificador ajustando o potenciômetro P2</p><p>(ajuste de polarização de corrente de base) de forma a obter a tensão de</p><p>aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o referencial de terra. Isto seria a</p><p>tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>4 – Medir as tensões de polarização DC do circuito 1 (Q1) e circuito (Q2) e anotar</p><p>na tabela 1 em seguida.</p><p>Tabela 1 Circuito amplificador 1 (transistor Q1)</p><p>VR2 (VRB2)</p><p>VR1</p><p>(VRB1+VRPot)</p><p>VR3 (VRC)</p><p>VCE</p><p>VR4 (VRE)</p><p>VBE</p><p>(VCE+VRE)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>Circuito amplificador 2 (transistor Q2)</p><p>VR2 (VRB2)</p><p>VR1</p><p>(VRB1+VRPot)</p><p>VR3 (VRC)</p><p>VCE</p><p>VR4 (VRE)</p><p>VBE</p><p>(VCE+VRE)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>Amplificador 1 como amplificador CA</p><p>5 - Ajustar o gerador de funções para onda senoidal, freqüência de 1KHz e 0,5Vpp</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B2 e B3.</p><p>6 – Conectar o gerador de funções e o potenciômetro conforme o esquemático a</p><p>seguir. Utilizar cabinhos curtos para a conexão.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 172</p><p>7 – Conectar o capacitor de emissor C5 (capacitor de desacoplamento CA) ao</p><p>emissor do transistor Q1 entre os bornes B9 e B10, conforme está mostrado na</p><p>figura.</p><p>8 – Conectar o canal 1 do osciloscópio na saída do primeiro estágio amplificador</p><p>ao borne indicado por B8.</p><p>9 – Ajustar o potenciômetro Pot (bastidor) do sinal de entrada de forma a obter o</p><p>máximo de sinal na saída sem deformação.</p><p>10 – Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na entrada</p><p>do amplificador no ponto indicado por B2. Registrar a tensão do sinal de</p><p>entrada e saída do primeiro amplificador.</p><p>Ve = __________mVpp Vs =____________Vpp</p><p>11 – Calcular o ganho de tensão do primeiro estágio amplificador (Q1) AV</p><p>e dB.</p><p>Ganho AV ⇒</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV = Ganho em dB ⇒</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>log20</p><p>AV =____________ dB =_____________</p><p>Acoplamento dos amplificadores em cascata</p><p>12 – Conectar o capacitor de emissor C4 e C7 ligando os bornes B8 e B11.</p><p>13 – Conectar o capacitor “by-pass” C11 ao referencial de terra ligando os borne</p><p>B16 ao borne B17.</p><p>14 – Ajustar a amplitude do sinal de entrada por intermédio do potenciômetro Pot</p><p>(1k) do bastidor e amplitude do sinal do gerador de forma a obter um sinal</p><p>senoidal sem deformação na saída.</p><p>Em virtude do amplificador do segundo estágio com o capacitor de</p><p>desacoplamento AC, o amplificador se torna m uito sensível.</p><p>O sinal aplicado na entrada será muito peque no da ordem de 5 a 10mV.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 173</p><p>15 – Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na entrada do</p><p>amplificador no ponto indicado por B2.</p><p>Medir a tensão do sinal de entrada (borne B2) e saída do segundo estágio</p><p>amplificador ao borne B15 e anotar em seguida.</p><p>(Q2) e registre-o.</p><p>Ve = __________mVpp Vs =____________Vpp</p><p>16 – Calcular o ganho de tensão total do estágio amplificador AV e dB.</p><p>Ganho AV ⇒</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV = Ganho em dB ⇒</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>loh20</p><p>AV =____________ dB =_____________</p><p>17 – Comparar os resultados do fator de amplificação do estágio amplificador 1 e o</p><p>ganho global (amplificador 1 + amplificador 2). Fazer um comentário.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>18 – Concluir a experimentação descrevendo as características de um</p><p>amplificador em cascata com acoplamento de estágios com capacitor.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 174</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 175</p><p>EA 07: Amplificador com Acoplamento</p><p>Capacitivo</p><p>Resposta de freqüência em amplificador emissor</p><p>comum</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar a resposta de freqüência de um amplificador montado na configuração</p><p>emissor comum.</p><p>2 – Traçar a curva característica de resposta de freqüência de um amplificador.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Um amplificador de deve possuir a característica de reproduzir fielmente os sinais</p><p>dentro da margem dessas freqüências.</p><p>A capacidade de reprodução de um amplificador de uma determinada faixa de</p><p>freqüência do sinal denomina resposta de freqüência.</p><p>Um amplificador de áudio de alta fidelidade deve proporcionar o nível da tensão de</p><p>saída constante em toda a gama de freqüências de áudio em relação a tensão do sinal</p><p>de entrada.</p><p>A resposta de freqüência de um amplificador pode ser determinada utilizando um</p><p>gerador de funções e um osciloscópio para medir e observar o nível dos sinais de</p><p>entrada e saída.</p><p>Para determinar o ganho de amplificação numa freqüência determinada são aplicar na</p><p>entrada uma tensão conhecida numa determinada freqüência e registrar a tensão de</p><p>saída.</p><p>É muito importante manter a tensão do sinal de entrada constante. Geralmente os</p><p>geradores de sinais de baixa qualidade não apresentam a amplitude do sinal de saída</p><p>constante em toda a gama de freqüências e sendo necessário fazer um ajuste prévio</p><p>para cada freqüência registrada.</p><p>A resposta de freqüência de um amplificador é representada em um gráfico de ganho</p><p>de tensão em função da freqüência do sinal.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 176</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede elétrica apropriada.</p><p>2 – Colocar o Modulo 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo no bastidor.</p><p>3 – Reconhecer o circuito amplificador do diagrama elétrico da placa a seguir.</p><p>4 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +12V. Conectar o pólo positivo</p><p>ao borne indicado por +VCC (B4) e o pólo negativo ao borne B1 (GND).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 177</p><p>5 – Manter o capacitor de emissor C5 desconectado.</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do ampl ificador entre os</p><p>bornes B2 e B3.</p><p>6 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída ao borne</p><p>indicado por B8. Conectar a ponta de prova do canal 2 na entrada ao borne</p><p>indicado por B2 e o referencial de terra ao borne B3 (GND).</p><p>7 – Ajustar o potenciômetro Pot (1K) de forma a obter um sinal de amplitude</p><p>aproximadamente de 2Vpp na saída sem deformação. Medir a amplitude do</p><p>sinal de entrada.</p><p>V entrada =___________mVpp V saída 2Vpp</p><p>8 – Ao alterar a freqüência do gerador, mantenha o nível de tensão de entrada</p><p>constante para todos os valores de freqüências pedidas na tabela.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 178</p><p>9 – Com os dados obtidos da tabela 1.</p><p>Traçar a curva característica de resposta de freqüência do amplificador</p><p>emissor comum sem o capacitor de desacoplamento.</p><p>10 – Anotar a freqüência de corte no gráfico onde ocorre a queda do sinal de 3db</p><p>(70,7% da tensão de entrada).</p><p>Resposta de freqüência com o capacitor de emissor c onectado</p><p>11 – Conectar o capacitor de emissor C5 ligando os bornes B9 e B10.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 179</p><p>12 – Reajustar a amplitude do sinal de entrada de forma a obter 2Vpp e 1kHz na</p><p>saída sem deformação.</p><p>V entrada =_________mV V saída 2Vpp (sem o capacitor de emissor)</p><p>13 – Cuidar para que o nível do sinal do gerador aplicado na entrada seja</p><p>constante.</p><p>14 – Alterar as freqüências do sinal do gerador conforme pedidos na tabela</p><p>2 e</p><p>anotar tensão de saída.</p><p>Ao alterar a freqüência do gerador, manter o nível de tensão de entrada</p><p>constante para todos os valores de freqüências pedidas na tabela.</p><p>15 – Com os dados obtidos da tabela 1. Traçar a curva característica de resposta</p><p>de freqüência do amplificador emissor comum com emissor acoplado</p><p>(realimentação negativa).</p><p>16 – Anotar a freqüência de corte no gráfico onde ocorre a queda do sinal de 3db</p><p>(70,7% da tensão de entrada).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 180</p><p>A realimentação negativa de emissor afeta na resposta de freqüência do</p><p>amplificador?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>17 – Comparar os resultados da curva característica do amplificador como o</p><p>capacitor de emissor e sem o capacitor, ou seja, emissor desacoplado ou</p><p>acoplado.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 181</p><p>EA 08: Amplificador Classe A, B e AB</p><p>Amplificador em emissor comum Classe A (sinal)</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar o ponto de trabalho de um amplificador classe A;</p><p>2 – Verificar a corrente de repouso de um amplificador classe A.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 08: Amplificador Classe A, B e AB;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexões.</p><p>Introdução teórica</p><p>Amplificadores classe A</p><p>Como citado acima, os amplificadores classe A terão o ponto quiescente localizado</p><p>próximo ao centro da reta de carga.</p><p>Esse fato possibilita, aos amplificadores desse tipo, operarem com os dois semiciclos</p><p>do sinal de entrada, fazendo a excursão máxima do ponto quiescente, como na figura</p><p>abaixo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 182</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede de tensão elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar a placa EA 08: Amplificador Classe A, B, e AB no bastidor.</p><p>3 – Localizar o circuito amplificador configuração par complementar na placa</p><p>conforme está mostrado no diagrama esquemático a seguir.</p><p>4 – Conectar a fonte de alimentação de +12 Volts ao circuito. Pólo positivo no borne</p><p>indicado B4 e pólo negativo no borne indicado B1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 183</p><p>5 – Conectar o capacitor de emissor C5 ligando os bornes B9 e B10.</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 (ajuste de polarização de corrente de base) de</p><p>forma a obter a tensão de aproximadamente 7 Volts entre o coletor e o</p><p>referencial de terra. Isto seria a tensão de VRE + VCE = 7V e VR3 = 5V</p><p>Este ajuste é a forma prática de definir o ponto quiescente de um amplificador</p><p>Classe A para pequenos sinais, VRC ± ½ de VCC, VCE ± 40% de VCC e</p><p>VRE ± 10% de VCC.</p><p>6 – Medir a tensão de polarização DC do circuito e anotar na tabela 1.</p><p>Tabela 1</p><p>VR2</p><p>(VRB2)</p><p>VR1(VRB1</p><p>+VRPot)</p><p>VR3</p><p>(VRC)</p><p>VCE VR4</p><p>(VRE)</p><p>VBE (VCE+VR</p><p>E)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>..........V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>Pode-se dizer que as medidas estão dentro do padrão de polarização do</p><p>transistor para funcionar em classe A com relação aos valores medidas das</p><p>tensões do circuito?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Amplificador de sinal AC (tensão) em classe A</p><p>7 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz, 1Vpp.</p><p>Conectar ao circuito conforme está mostrado no diagrama elétrico a seguir.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1KΩ do bastidor para obter sinal de baixa</p><p>amplitude a ser aplicado na entrada do amplificador entre os bornes B2 e B3.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 184</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito ao</p><p>borne indicado por B8. Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio</p><p>na entrada do circuito ao borne indicado por B2.</p><p>Ajustar os feixes e a base de tempo de forma a observar ambos sinais de</p><p>quatro ou cinco ciclos do sinal na tela do osciloscópio.</p><p>9 – Ajustar o sinal de entrada senoidal entre os bornes B2 e B3 por meio do</p><p>Potenciômetro Pot (1kΩ) de forma a obter um sinal senoidal na saída do</p><p>Amplificador sem deformação.</p><p>10 – Reproduzir as formas de ondas de entrada e saída no gráfico de tela em seguida.</p><p>Observando os sinais de entrada e saída, pode se dizer que o amplificador possui</p><p>a configuração classe A?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>O que caracteriza um amplificador de sinal em classe A?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>11 – Concluir a experimentação descrevendo as características de um amplificador</p><p>classe A.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 185</p><p>EA 08: Amplificador Classe A, B e AB</p><p>Amplificador em classe B e AB (push–pull)</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Familiarizar com amplificador push-pull com par complementar NPN e PNP.</p><p>2 – Observar a característica de impedância de saída do amplificador coletor</p><p>comum.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 08: Amplificador Classe A, B, e AB;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 – 15V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Amplificadores classe B</p><p>Nesse tipo de amplificador, o ponto quiescente está localizado no corte, ou seja,</p><p>VBEQ = 0V.</p><p>Esse fato faz com que as montagens classe B tenham algumas peculiaridades.</p><p>A primeira peculiaridade é que são necessários dois transistores operando em contra-</p><p>fase, ou seja, cada um opera em um dos semiciclos de sinal de entrada.</p><p>O segundo ponto peculiar é o de que a forma de onda de saída apresenta uma</p><p>pequena distorção nos pontos próximos à passagem por zero do sinal. Essa distorção</p><p>é causada pela não linearidade da curva de entrada (Vbe x ib) dos transistores. Essa</p><p>distorção é conhecida como distorção de cruzamento (crossover).</p><p>O terceiro fato peculiar da classe B é o de que não há consumo de potência da fonte</p><p>quando o sinal de entrada é nulo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 186</p><p>Esse consumo de corrente, que é muito grande nos amplificadores classe A, é</p><p>denominado corrente de repouso.</p><p>O fato de haver uma corrente de repouso implica em um consumo de energia da fonte,</p><p>mesmo que o amplificador não esteja atuando.</p><p>Outro ponto importante é o de que o rendimento dos amplificadores classe B é maior</p><p>que a classe A, exatamente por causa da ausência de uma corrente de repouso.</p><p>O rendimento pode ser definido através da relação entre potência entregue à carga e a</p><p>absorvida da fonte.</p><p>Fórmula; 100</p><p>PF</p><p>PL ⋅=η</p><p>Onde:</p><p>PL = Potência RMS entregue à carga.</p><p>PF = Potência Média drenada da fonte.</p><p>Amplificadores classe AB</p><p>Nos amplificadores classe B há o inconveniente do crossover (deformação de</p><p>transição).</p><p>Para resolver esse problema, basta que os transistores sejam polarizados um pouco</p><p>acima do corte.</p><p>O amplificador Classe AB deve possuir uma pequena corrente de repouso da ordem</p><p>de 10 a 20mA. Quando o sinal na base de V4 e V5 recebe um sinal de entrada menor</p><p>que 0,7 Vpp, o circuito comporta-se como amplificador de classe A.</p><p>Quando o sinal de entrada for de valor superior a 0,7Vpp o amplificador comporta-se</p><p>como amplificador de Classe B.</p><p>A configuração do amplificador é coletor comum ou seguidor de emissor. O ganho de</p><p>tensão deste tipo de amplificador é menor que unidade. O ganho de corrente é</p><p>elevada, portanto produz ganho de potência. O amplificador apresenta impedância de</p><p>entrada média e uma impedância de saída bastante baixa.</p><p>O amplificador de potência de áudio push-pull classe AB constituído de dois</p><p>transistores em par complementar NPN e PNP. Basicamente o circuito é conectado na</p><p>configuração coletor comum, ou seguidor de emissor. Esta configuração permite obter</p><p>impedância de saída bastante baixa e uma elevada corrente sobre a carga RL.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 187</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede de tensão elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar a placa EA 08: Amplificador Classe A, B, e AB no bastidor.</p><p>3 – Localizar o circuito amplificador configuração par complementar na placa</p><p>conforme está mostrado no diagrama esquemático a seguir.</p><p>4 – Conectar a fonte de alimentação de +12 Volts ao circuito. Pólo positivo no borne</p><p>indicado B4 e pólo negativo no borne indicado B1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 188</p><p>Amplificador classe B (par complementar PNP e NPN)</p><p>5 – Conectar um miliamperímetro entre os bornes B15 e B16. Pólo positivo ao</p><p>borne indicado por B15 (A) e o pólo negativo ao borne indicado por B16 (B).</p><p>6 – Ajustar a corrente de coletor por meio do potenciômetro P2 de forma a obter a</p><p>uma corrente nula (0A) circulante pelo circuito.</p><p>Esta medida pode ser efetuada ligando um cabinho d e conexão entre os</p><p>bornes B12 e B13. Utilizar cabinho de cone xão curta.</p><p>Retirar o miliamperímetro do circuito. Conectar um fio de conexão entre os</p><p>bornes B14 (A) e B15 (B) de forma a conectar a alimentação do circuito</p><p>amplificador.</p><p>7 – Medir as tensões do circuito.</p><p>Tabela 1</p><p>VCC</p><p>VBE (Q2)</p><p>VBE (Q3)</p><p>VCE (Q2)</p><p>VCE (Q3)</p><p>.............V</p><p>................V</p><p>............V</p><p>.............V</p><p>.............V</p><p>O amplificador com transistor em par complementar PNP e NPN, a tensão</p><p>VCE deverá ser aproximadamente a metade do valor da tensão de VCC.</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito ao</p><p>borne indicado por B18, carga de 270Ω.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 189</p><p>9 – Ajustar o gerador de funções para uma onda senoidal, 1kHz.</p><p>Ajustar a amplitude do sinal para 2Vpp e aplicar na entrada do amplificador.</p><p>Notar a forma de onda na saída do amplificador.</p><p>O efeito de cruzamento dos sinais pode ser visto o cruzamento de linhas</p><p>do semiciclo (cross-over).</p><p>10 – Desenhar a forma de onda, com efeito, de cruzamento de linhas (cross-over)</p><p>Amplificador classe AB (par complementar PNP e NPN)</p><p>11 – Manter o circuito nas mesmas condições. Retirar o, “curto”, o cabinho de</p><p>conexão entre os bornes B12 e B13, caso tenha feito esta opção de corrente</p><p>nula nos transistores.</p><p>Desconectar o gerador de funções da entrada do amplificador.</p><p>12 – Conectar um miliamperímetro entre os bornes B14 e B15.</p><p>13 – Ajustar o potenciômetro P2 vagarosamente até obter uma corrente de</p><p>aproximadamente de 10mA , com o gerador de sinais desconectado da entrada</p><p>do amplificador.</p><p>Com a corrente de repouso, o efeito de cruzamento deverá desaparecer.</p><p>A presença da corrente de repouso nos transistores, o amplificador passa a</p><p>funcionar com classe AB. Classe A para sinais inferiores a 0,7V e classe B</p><p>para sinais superiores a 0,7V.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 190</p><p>14 – Conectar o gerador de funções na entrada.</p><p>Pode-se manter o miliamperímetro conectado aos bornes B14 e B15 de forma</p><p>a observar o consumo do amplificador de potencia.</p><p>15 – Ajustar a amplitude do sinal do gerador de forma a obter o máximo de</p><p>amplitude do sinal na saída do amplificador sem distorção.</p><p>16 – Medir a tensão de entrada e saída.</p><p>Lembrar-se que o amplificador de potencia é do tipo coletor comum.</p><p>O ganho de tensão é baixo, porem o ganho de corrente é elevada.</p><p>Para obter sensibilidade na tensão de entrada, será necessária acrescentar</p><p>um amplificador de tensão Classe A localizado na placa.</p><p>Opcional</p><p>17 – Ajustar a polarização do circuito amplificador de tensão e conectar ao</p><p>amplificador de potencia.</p><p>18 – Conectar um alto-falante</p><p>na saída de potencia do amplificador ao borne B18 e</p><p>B19.</p><p>19 – Concluir a experimentação descrevendo as características do amplificador</p><p>classe B e AB.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 191</p><p>EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>Curva característica de BJT</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Traçar a curva característica do transistor bipolar.</p><p>2 – Traçar a reta de carga de um circuito.</p><p>3 – Traçar a curva característica de potência do transistor</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Fonte de Alimentação DC 0 – 12V</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Um transistor pode ser ligado em três configurações distintas: emissor comum, base</p><p>comum e coletor comum.</p><p>Para expressar o comportamento do transistor nas diversas configurações utilizam-se</p><p>curvas características.</p><p>As curvas características permitem definir o ponto de trabalho de um transistor.</p><p>A configuração mais usada é a de emissor comum, desta forma a curva geralmente</p><p>fornecida pelos fabricantes é a característica de saída em emissor comum.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 192</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>3 – Localizar os componentes com valores adequados e montar o circuito da figura</p><p>a seguir.</p><p>O Circuito mostra como conectar o amperímetro e voltímetro para efetuar as</p><p>medidas ce corrente e tensão do circuito.</p><p>Para agilizar as medidas de corrente e tensão pode-se utilizar dois</p><p>multímetros digitais e um osciloscópio ajustado para medir tensão DC.</p><p>4 – Conectar uma fonte de +5V ao borne B1 do circuito da corrente de base.</p><p>Conectar uma fonte DC de +12V na alimentação do coletor do transistor.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 193</p><p>5 – Ajustar cuidadosamente a corrente IB por meio do potenciômetro P1 conforme o</p><p>valor registrado na tabela 1.</p><p>Ajustar a tensão Vce por meio do potenciômetro P2 para os valores registrados</p><p>na Tabela 1.</p><p>Anotar a corrente Ic do coletor na tabela 1</p><p>6 – Traçar uma curva característica do transistor na configuração EC empregando</p><p>os dados da tabela1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 194</p><p>7 – Calcular a potencia de dissipação do transistor utilizando os dados da tabela 1.</p><p>Potência de dissipação do transistor = ______________mW</p><p>8 – Traçar a curva de potencia sobre o gráfico da curva característica considerando</p><p>a potencia de dissipação do transistor calculado.</p><p>9 – Traçar a reta de carga considerando Vce = 10V e Ic = 0 mA, Vce = 1V.</p><p>10 – Com que finalidade a reta de carga é traçada sobre a curva característica de</p><p>saída do transistor?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>11 – Concluir a experimentação validando o levantamento da curva característica,</p><p>curva de potência e reta de carga de funcionamento do transistor.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 195</p><p>EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>Curva característica de JFET</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Traçar a curva de Dreno de um transistor JFET.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Fonte de Alimentação DC 0 – 12V</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>A curva característica de dreno do JFET possui uma semelhança com as curvas de</p><p>um transistor bipolar. Há uma região de saturação, uma região ativa, uma região de</p><p>ruptura e uma região de corte.</p><p>Condição para VGS = 0V é conhecida como a condição de porta em curto porque ela</p><p>é equivalente a um curto entre porta e a fonte.</p><p>A tensão VGS = 0V a corrente de dreno aumenta rapidamente até que VDS atinja</p><p>aproximadamente 4V. Além desse valor de VDS, a corrente de dreno se nivela e</p><p>torna-se praticamente horizontal.</p><p>Neste ponto a corrente é praticamente constante. Acima desse ponto o JFET rompe-</p><p>se.</p><p>A tensão de polarização do JFET é negativa. Na figura em seguida está mostrado a</p><p>simbologia do transistor unipolar JFETN e JFETP.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 196</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>3 – Localizar os componentes com valores adequados e montar o circuito da figura</p><p>a seguir.</p><p>O Circuito mostra como conectar o amperímetro e voltímetro para efetuar as</p><p>medidas ce corrente e tensão do circuito.</p><p>Para agilizar as medidas de corrente e tensão pode-se utilizar dois</p><p>multímetros digitais e um osciloscópio ajustado para medir tensão DC.</p><p>4 – Ajustar a fonte de tensão simétrica para 12V. Conectar a tensão negativa no</p><p>borne B3 e a tensão positiva ao borne B32 conforme está mostrado na figura</p><p>mostrado no item 3.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 197</p><p>5 – Ajustar cuidadosamente a tensão negativa do potenciômetro P1 (tensão de</p><p>Gate) conforme os valores pedidos na tabela 1.</p><p>Ajustar a tensão de Dreno por meio do potenciômetro P2 para os valores</p><p>pedidos na tabela 1 e registrar a corrente Dreno-Source.</p><p>Tensão</p><p>VGS(V)</p><p>Tensão dreno – fonte (VDS)</p><p>Corrente dreno – fonte (IDS)</p><p>1 V 2 V 4V 6V 8V 10V 12V 14V</p><p>0 V</p><p>- 1 V</p><p>- 2 V</p><p>- 3 V</p><p>- 4 V</p><p>- 5 V</p><p>6 – Traçar uma curva característica da corrente e tensão Dreno transistor JFET</p><p>empregando os dados levantados na tabela 1.</p><p>7 – Concluir a experimentação descrevendo as características de corrente e tensão</p><p>observada no transistor unipolar JFET.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 198</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 199</p><p>EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>Curva característica de MOSFET</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Traçar a curva característica do transistor bipolar.</p><p>2 – Traçar a reta de carga de um circuito.</p><p>3 – Traçar a curva característica de potência do transistor</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 08: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Fonte de Alimentação DC 0 – 12V</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>MOSFET tipo DEPLEÇÃO</p><p>É um transistor designado para aplicações em circuitos de chaveamento para baixa</p><p>potencia. Na figura em seguida está mostrado o encapsulamento do transistor e a</p><p>simbologia.</p><p>Na figura em seguida está mostrada a região da curva característica de corrente de</p><p>fonte de dreno do D-MOSFET.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 200</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar o Módulo EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>3 – Localizar os componentes com valores adequados e montar o circuito conforme</p><p>está mostrado diagrama esquemático em seguida.</p><p>O Circuito mostra como conectar o amperímetro e voltímetro para efetuar as</p><p>medidas ce corrente e tensão do circuito.</p><p>Para agilizar as medidas de corrente e tensão pode-se utilizar dois</p><p>multímetros digitais e um osciloscópio ajustado para medir tensão DC.</p><p>4 – Conectar uma fonte de +12V ao borne B3 do circuito da tensão de gate.</p><p>Conectar uma fonte DC de +12V na alimentação do dreno do transistor.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 201</p><p>5 – Ajustar cuidadosamente a tensão VGS por meio do potenciômetro P1 conforme o</p><p>valor registrado na tabela 1.</p><p>Ajustar a tensão VDS por meio do potenciômetro P2 para os valores registrados</p><p>na Tabela 1.</p><p>Anotar a corrente Ic do coletor na tabela 1</p><p>Tabela 1</p><p>Tensão</p><p>VGS</p><p>(volt)</p><p>Tensão Dreno – Fonte (VDS) (V)</p><p>Corrente Dreno ID (mA)</p><p>0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V</p><p>3V</p><p>4V</p><p>5V</p><p>6V</p><p>7V</p><p>8V</p><p>9V</p><p>6 – Traçar uma curva característica da corrente Dreno Fonte empregando</p><p>os dados anotados na tabela 1.</p><p>7 – Concluir a experimentação validando o levantamento da curva característica,</p><p>curva de potência e reta de carga de funcionamento do transistor.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 202</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 203</p><p>EA 09: Características do BJT – JFET - MOSFET</p><p>Amplificador com MOSFET</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Familializar com amplificador MOSFET.</p><p>2 – Medir as tensões de polarização de um amplificador MOSFET.</p><p>3 – Observar a fase do sinal de entrada e saída do sinal do amplificador MOSFET.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo 09 – Bipolar/Jfet/Mosfet (Bit9);</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 – 15V;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- 1 Potenciômetro de 1k (linear);</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Um transistor de efeito de campo MOSFET é um dispositivo semicondutor que oferece</p><p>a corrente elétrica uma resistência que é função da intensidade de um campo elétrico</p><p>transversal.</p><p>A tensão VGF de polarização é feita diretamente. A polarização direta entre o Gate (G)</p><p>e Fonte (F) do amplificador MOSFET é constituído por um divisor de tensão composto</p><p>por R1, R2 e o resistor R5 de polarização automática para obter a tensão VGF.</p><p>O gate é isolado do substrado condutor por uma camada de oxidação. Esta oxidação</p><p>recebe a denominação de Metal Oxido Semicondutor. Esta camada de oxidação</p><p>produz o aumento da impedância de entrada do transistor.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 204</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Peguar o Módulo 09 – Bipolar/Jfet/Mosfet (KIT Bit9) e localize o circuito</p><p>amplificador MOSFET a seguir.</p><p>3 – Ajustar a fonte de tensão DC para 15V e conecte o pólo positivo ao borne</p><p>vermelho indicado por +15V e o pólo negativo ao borne preto indicado por GND.</p><p>4 – Com auxílio de um multímetro meça as tensões CC de polarização do circuito</p><p>amplificador MOSFET.</p><p>5 – Conectar o gerador de funções no potenciômetro (divisor de tensão) conforme está</p><p>mostrado na figura a seguir.</p><p>6 – Aplicar ma onda senoidal ajustando a freqüência de seu sinal em 1kHz e 2Vpp no</p><p>potenciômetro (divisor de tensão).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 205</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito</p><p>indicado pelo borne B3 e o terra ao borne indicado por B7.</p><p>Ajustear o potenciômetro até</p><p>obter um sinal de aproximadamente 50mV na</p><p>entrada do amplificador indicado pelo borne B3.</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 2 osciloscópio na saída do circuito indicado</p><p>pelo borne B6 e o terra ao borne indicado B7.</p><p>9 – Observar a forma de onda obtida na saída. Caso o sinal senoidal amplificado na</p><p>saída do circuito apresentar deformação, reajuste a amplitude do sinal de entrada</p><p>até obter uma forma de onda sem distorção na saída do amplificador. Anote a</p><p>tensão de entrada e saída no quadro a seguir.</p><p>10 – Calcular o ganho de tensão do circuito amplificador utilizando a seguinte</p><p>equação.</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>GV = GV = ______________</p><p>GV = Ganho de tensão</p><p>Vs = Tensão de saída (Vpp)</p><p>Ve = Tensão de entrada (Vpp)</p><p>Verificação de fase do sinal de entrada e saída</p><p>11 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito ao</p><p>borne indicado B3 e a ponta negativa no borne indicado B7.</p><p>Conecte a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na saída do circuito ao</p><p>borne indicado B6 e a ponta negativa no borne indicado B7.</p><p>12 – Ajustar as amplitudes dos dois canais até visualizar os dois sinais simultâneos na</p><p>tela.Desenhar ambos sinais no gráfico da tela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 206</p><p>13 – Compare as fases dos dois sinais. Há inversão de fase?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>14 – De acordo com os dados da experimentação, faça a conclusão da validade</p><p>comprovação de características do amplificador com MOSFET.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 207</p><p>EA 10: Amplificador Diferencial com Transistores</p><p>Amplificador Diferencial com transistores</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Verificar o funcionamento de um amplificador diferencial.</p><p>2 – Verificar a inversão de fase do sinal de saídas.</p><p>3 – Determinar o ganho de tensão do circuito amplificador diferencial a transistores.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 10: Amplificador Diferencial com Transistores;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>A configuração do circuito amplificador diferencial é extremamente importante, pois é</p><p>usada como bloco básico em muitos amplificadores realimentados e na maioria dos</p><p>amplificadores lineares integrados. O amplificador diferencial é um amplificador de</p><p>dois estágios onde os transistores estão em paralelo e além de amplificar fazem a</p><p>diferença entre dois sinais aplicados nas bases de Q1 e Q2.</p><p>O amplificador diferencial converte um sinal único de uma de suas entradas em dois</p><p>sinais defasados de 180°.</p><p>Aplicando um sinal na entrada 1 teremos no coletor um sinal defasado de 180° em</p><p>relação ao terminal terra, sendo o mesmo presente nos emissores, o segundo</p><p>amplificador neste caso funciona na configuração base comum e tem-se o sinal em</p><p>fase com o sinal de entrada.</p><p>O sinal obtido entre a saída 1 e saída 2 é resultado dos sinais aplicados na entrada</p><p>inversora e não inversora, ou seja, aplicando sinais de mesma fase e amplitude em</p><p>ambas as entradas, o sinal entre saída 1 e saída 2 é nula.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 208</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de Eletrônica Analógica na rede de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar a placa EA 10: Amplificador Diferencial com Transistores no bastidor.</p><p>3 – Observar o circuito amplificador diferencial. Conectar o borne B9 ao referencial</p><p>terra indicada pelo borne B10. Utilizar cabinho de conexão curta.</p><p>A alimentação do circuito é feita por uma fonte sim ples.</p><p>4 – Conectar um cabinho de conexão entre os bornes B9 e B10. Utilizar cabinho curto</p><p>para a conexão.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 209</p><p>Ajuste de simetria do amplificador com auxílio de o sciloscópio</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópi o na saída 1 ao borne</p><p>B6 (coletor de Q1) e a ponta de prova do c anal 2 na saída 2 ao borne B12</p><p>(coletor de Q2).</p><p>5 – Selecionar o modo de entrada dos canais do osciloscópio em DC e 5V/Div.</p><p>6 – Posicionar os feixes na parte inferior da tela. Mova o potenciômetro R2 do circuito</p><p>amplificador e observe a atuação nos feixes da tela do osciloscópio.</p><p>Ajustar o potenciômetro R2 de forma a obter a mesma tensão DC em ambos os</p><p>coletores dos transistores em relação ao terminal terra.</p><p>Os amplificadores funcionam de modo diferencial, o ajuste de um dos</p><p>amplificadores alteram o outro.</p><p>7 – Desconectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída 1 e canal 2 dos</p><p>coletores de Q1 e Q2.</p><p>8 – Conectar as pontas de provas de osciloscópio nas saída após os capacitores aos</p><p>bornes B7 e B11.</p><p>9 –Selecionar a entrada do osciloscópio no modo de entradas para AC. Posicionar os</p><p>feixes do canal 1 acima e o canal 2 abaixo de forma a visualizar ambos os sinais</p><p>simultaneamente na tela.</p><p>10 – Ajustar o gerador de funções para um sinal senoidal, 1KHz.</p><p>Conectar o gerador de funções na Entrada 1 ao borne indicado por B2.</p><p>11 – Ajustar a amplitude do sinal do gerador de modo a obter o máximo de sinal sem</p><p>deformação nas saídas 1 e 2.</p><p>Ambos sinais de saídas devem ter a mesma amplitude e invertidas. Caso as</p><p>amplitudes dos sinais de saídas não forem iguais, reajustar levemente o</p><p>potenciômetro P1 de polarização</p><p>de modo a obter as amplitudes iguais.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 210</p><p>12 – Medir a tensão Vpp dos sinais de saídas.</p><p>VS1 e VS2 = ____________Vpp</p><p>13 – Medir a tensão Vpp de entrada utilizando um dos canais do osciloscópio.</p><p>VE1 = __________Vpp</p><p>14 – Determinar o ganho de tensão e dB do circuito.</p><p>AV = __________ dB = ___________</p><p>15 – Observar as formas de ondas de saída. Desenhar as formas de ondas</p><p>respeitando as fases.</p><p>16 – Comparar os sinais obtidos nas saída 1 e saídas 2, que características pode-se</p><p>observar em relação a suas fases?</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>17 – Conectar momentaneamente o capacitor da entrada 2, C8 indicado pelo borne</p><p>B15 ao terminal terra. Observar o acontecimento com a amplitude do sinal.</p><p>É correto afirmar que, com a entrada do segundo amplificador desacoplado</p><p>aumenta o ganho de amplificação? Justifique a resposta.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 211</p><p>18 – Conectar o gerador de funções à entrada 2 mantendo a mesma amplitude de</p><p>sinal. Conectar a entrada 1 ao referencia de terra ligando o borne B2 ao borne de</p><p>referencial terra (B3).</p><p>19 – Conectar as pontas de provas do canal 1 e canal 2 na Saída 1 e Saída 2.</p><p>Observar o efeito de amplificação do sinal.</p><p>20 – Observar as formas de ondas de saída. Desenhar as formas de ondas</p><p>respeitando as fases.</p><p>21 – Comparar com o sinal de saída obtido com o sinal do gerador conectado na</p><p>Entrada 1 e Entrada 2.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>22 – Identificar a entrada inversora e não inversora. Considerar o sinal de saída,</p><p>Saída 1 indicado pelo borne B7.</p><p>Entrada 1 = ______________________</p><p>Entrada 2 = ______________________</p><p>Existem amplificadores mais elaborados em circuitos integrados com estas</p><p>características. Pode-se citar como exemplo os amplificadores operacionais.</p><p>23 – Concluir a experimentação descrevendo as características do amplificador</p><p>diferencial.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 212</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 213</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Características do DIAC</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer o funcionamento do disparo de um Diac.</p><p>2 – Observar as formas de ondas de um Diac.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- 1 transformador de 15VCA + 15VCA 250mA (bastidor eletrônico);</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O DIAC é um componente formado basicamente por uma combinação paralela inversa</p><p>de camadas semicondutoras com dois terminais, que permite disparo em qualquer</p><p>direção.</p><p>A curva característica do DIAC mostra que há uma tensão de ruptura em ambas as</p><p>direções.</p><p>Esta possibilidade de condição de condução em qualquer sentido permite uma grande</p><p>aplicação em circuitos de CA.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 214</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC e localizar o componentes</p><p>para a montagem do circuito.</p><p>3 – Localizar o circuito formado por D1 e R1 (1k 2w) a seguir.</p><p>Montar o circuito da figura em seguida.</p><p>4 – Localizar no painel do bastidor, os bornes que fornecem as tensões AC de</p><p>15VCA + 15VCA. Utilizar cabinhos curtos para a conexão do circuito.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio aos bornes indicados por</p><p>B15 e o referencial de terra ao borne indicado por B6.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio aos bornes indicados por</p><p>B2 . O referencial de terra e o referencial de terra ao borne indicado por B15.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 215</p><p>5 – Mudar a sensibilidade de entrada da ponta de prova do osciloscópio do canal 1</p><p>que está conectado ao borne indicado por B15 para X10, a fim de que possa</p><p>visualizar a forma de onda senoidal completa na tela do osciloscópio.</p><p>6 – Ajustar o feixe de varredura do osciloscópio de ambos os canais para que</p><p>possa visualizar os dois sinais ao mesmo tempo, ou seja, o sinal de entrada</p><p>senoidal e o sinal de disparo do DIAC na tela do osciloscópio simultaneamente.</p><p>7 – Medir a amplitude da tensão de disparo carga R1 com auxílio de um osciloscópio e</p><p>anote a seguir.</p><p>Tensão sobre a carga R3 (Vpp)</p><p>.........................Vpp</p><p>8 – Ajustar as entradas dos canais 1 e 2 de tal forma a visualizar os dois sinais na</p><p>tela do osciloscópio. Reproduzir a forma de ondas dos sinais observada na</p><p>tela de osciloscópio a seguir.</p><p>Por quê a forma de onda do sinal de disparo do DIAC não é senoidal, como o</p><p>sinal aplicado à entrada do circuito?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 216</p><p>9 – O DIAC poderia ser ligado a uma fonte de tensão sem o resistor (carga) em</p><p>série? Por quê?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>É possível mudar a tensão de disparo do DIAC usado nesta experiência?</p><p>Por quê?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>10 – Citar um exemplo de aplicação do DIAC.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 217</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Características do SCR</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características do disparo de SCR.</p><p>2 – Verificar o funcionamento por meio de condições de disparo e bloqueio.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão DC variável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- 1 lâmpada de 12V (250mA);</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>SCR é um componente semicondutor que funciona de forma unidirecional. O SCR é</p><p>constituído por quatro camadas (PNPN) e por três terminais; o anodo (A), o catodo (K)</p><p>e o gate (G). Tiristor é o termo utilizado para denominar este dispositivo.</p><p>É por meio de gate (ou gatilho) que o tiristor controla os altos níveis de corrente do</p><p>anodo e da carga.</p><p>Na figura abaixo está mostrado um circuito equivalente montado com dois transistores.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 218</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC e colocar ao bastidor.</p><p>3 – Montar o circuito da figura a seguir com os componentes disponíveis na placa</p><p>do módulo.</p><p>Utilizar o potenciômetro de 1K ΩΩΩΩ localizado no painel do bastidor</p><p>eletrônico.</p><p>4 – Conectar a fonte de +5V no potenciômetro Pot (1kΩ) conforme está indicado na</p><p>no diagrama esquemático mostrado na figura.</p><p>Utilizar um cabinho de conexão para simular a chave S1 do circuito.</p><p>Manter a chave S1 aberta.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 219</p><p>5 – Fazer a conexão no circuito de SCR conforme o circuito mostrado em seguida.</p><p>Conectar a lâmpada de 12V (250mA) em paralelo com o resistor de 1K 2W.</p><p>Inserir um miliamperímetro entre o Gate e o resistor R5. Manter a polaridade</p><p>correta nos seus terminais para medir a corrente de disparo do SCR.</p><p>6 – Ajustar a fonte de tensão DC para 12V e conectar ao borne indicado por +VCC</p><p>(B8).</p><p>Fechar a chave S1 (cabinho de conexão)</p><p>7 – Ajustar a fonte de tensão VG para 0Ventre os pontos B28 e o referencial de</p><p>terra</p><p>8 – Variar a fonte de tensão G2 da tensão de gate vagarosamente até a lâmpada</p><p>acender.</p><p>A lâmpada acenderá bruscamente, o que significa a corrente IG atingiu o ponto</p><p>de disparo do SCR.</p><p>9 – Registrar a corrente de gate a seguir.</p><p>Corrente de disparo IG (mA)</p><p>.....................................mA</p><p>10 – Zerar a fonte de tensão VG que foi aplicada no Gate do SCR.</p><p>11 – Manter o circuito nesta condição. Desconectar o miliamperímetro abrindo o</p><p>circuito de “gate” entre os bornes B6 e B7.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 220</p><p>12 – A lâmpada permanece acesa ou apagada com o gate do SCR desativado?</p><p>Explique a ocorrência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Desligar momentaneamente (desligar e ligar) a chave S1 do circuito.</p><p>Observar o que acontece com a lâmpada (acesa ou apagada).</p><p>O que pode se afirmar quando a corrente de Anodo e Catodo do SCR é</p><p>interrompida por meio da chave S1.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>14 – Manter a chave S1 fechada.</p><p>Retirar o miliamperímetro e conecte diretamente entre os bornes B12 e B25.</p><p>15 – Reajustar a tensão VG (pot de 1K) até que a lâmpada acenda novamente.</p><p>16 – Medir a tensão entre o anodo e catodo do SCR e registre ao quadro a seguir.</p><p>A tensão mínima entre o anodo e catodo do SCR no estado de condução é a</p><p>denominada, tensão de manutenção de disparo do SCR.</p><p>Tensão VAK (V)</p><p>.....................................mA</p><p>17 – Desativar o gate desconectando a ligação entre os bornes B12 e B25.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 221</p><p>18 – Desconectar e reconectar a alimentação da lâmpada momentaneamente</p><p>abrindo e fechando a chave S1 e observar o comportamento da lâmpada.</p><p>19 – Com os dados das características observadas nesta experiência com SCR em</p><p>CC fazer a sua conclusão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Analógica – Parte experi mental 13</p><p>Nela, R é a resistência elétrica expressa em Ω; L é o comprimento do condutor em</p><p>metros (m); S é a área de seção transversal do condutor em milímetros quadrados</p><p>(mm 2 ) e ρρρρ é a resistividade elétrica do material em Ω . mm 2 /m.</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo 01: Resistores (Bit9) e selecione os componentes da placa</p><p>(2ª Lei de Ohm , Resistores de fio). Selecione os componentes conforme está</p><p>mostrado na figura em seguida.</p><p>O comprimento do fio condutor de níquel cromo dos componentes A e B</p><p>medem aproximadamente 57mm de comprimento a cada espira .</p><p>A espessura do fio do resistor A tem aproximadamente 0,4mm de espessura.</p><p>A espessura do fio do resistor B tem aproximadamente 0,1mm de espessura.</p><p>3 – Observar os resistores de fio A e B.</p><p>De acordo com o enunciado da segunda lei de Ohm, qual dos dois resistores</p><p>possui a menor resistência elétrica entre os seus terminais? Justifique a sua</p><p>resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>4 – Selecionar o resistor A. Ajuste a escala o ohmímetro para medição de</p><p>resistência baixa.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 14</p><p>Conectar a ponta de prova positiva do ôhmímetro na primeira espira à esquerda</p><p>do resistor de fio (A) e a outra ponta de prova negativa na próxima espira</p><p>contando o número de espiras conforme os pedidos da tabela a seguir.</p><p>6 – Medir a resistência elétrica de acordo com o número de espiras (comprimento)</p><p>e registre-o completando a tabela a seguir.</p><p>7 – Mantendo-se a mesma espessura do fio condutor de níquel cromo, o que se</p><p>percebe com a resistência elétrica, quando aumenta o seu comprimento?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>8 – Contar o número de espiras total do resistor A.</p><p>Número de espiras: ____________</p><p>Considera-se que cada espira do fio possui aproximadamente 57mm de</p><p>comprimento.</p><p>9 – Calcular o comprimento total aproximado do fio condutor, usando o valor do</p><p>comprimento por espira.</p><p>Comprimento do fio condutor de 0,4mm = __________________Centímetros.</p><p>10 – Medir a resistência total do resistor A, entre os bornes indicados B1 e B2.</p><p>Resistência elétrica do resistor de fio = ________________Ω</p><p>11 – Comparar o resistor A com a B localizado na placa, observar a espessura do fio</p><p>e o número de espiras.</p><p>O que se percebe de diferente neste resistor em relação ao resistor B quanto a</p><p>sua Resistividade, considerando que, cada espira de ambos resistores tem</p><p>5,7mm de comprimento?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 15</p><p>12 – Selecionar o resistor B. Observe que, este resistor possui maior número de</p><p>espiras e a espessura do fio condutor são mais finas em relação ao resistor B.</p><p>13 – Conectar uma das pontas de prova do ôhmímetro no terminal e a outra na</p><p>próxima espira do resistor de fio e medir a resistência elétrica completando o</p><p>quadro em seguida.</p><p>14 – Considerando o número de espiras nos resistores A e B medidas e anotadas</p><p>na tabela 1 e tabela 2, significa que o comprimento do fio condutor medido é a</p><p>mesma, ou seja, 40 espiras medidas.</p><p>Considerando o mesmo número de espiras (mesmo comprimento), qual o</p><p>resistor possui maior ou menor resistência elétrica?</p><p>Explicar a resposta.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>15 – De acordo com as medidas de resistência elétrica efetuada no condutor do</p><p>resistor A e resistor B registrado na tabela do item 4 e item 9, o que se pode</p><p>afirmar sobre a 2ª Lei de Ohm quanto a sua resistividade?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>16 – Fazer a conclusão validando a 2ª Lei de Ohm de acordo com as</p><p>características observadas nesta experiência.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 16</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 17</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Lei de Kirchhoff</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Comprovar experimentalmente a 1ª e a 2ª Lei de Kirchhoff.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 222</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 223</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Deslocamento de fase por rede RC</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Analisar o comportamento de um circuito de deslocamento de fase por rede RC.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão VCA de 30V (bastidor)</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Deslocamento de fase</p><p>O controle do SCR por deslocamento de fase é do tipo de circuito que emprega uma</p><p>malha de defasagem com resistor e capacitor (RC).</p><p>Na figura em seguida está mostrada uma rede de deslocamento de fase constituída</p><p>por um resistor variável (potenciômetro) e por um capacitor conectado em série.</p><p>A tensão de saída (Vs) varia em relação à tensão de entrada (Ve), de zero até</p><p>aproximadamente 90°, dependendo do valor ajustado p ara o resistor R (Pot).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 224</p><p>Circuito RC de deslocamento de fase (aproximadament e 180º)</p><p>O controle por variação de fase pode ser realizado por um circuito RC para o instante</p><p>de excitação do SCR.</p><p>Na figura (A) está mostrado um circuito básico RC de deslocamento de fase,</p><p>constituído de um transformador cujo secundário possui uma derivação central.</p><p>Ainda o secundário fornece alimentação para o resistor R (potenciômetro) colocado</p><p>nem série com o capacitor C.</p><p>Se a tensão aplicada ao circuito anodo e catodo do SCR estiver em fase com V QA,</p><p>tensão entre Q e A. Se ainda a tensão V AB for aplicada ao circuito catodo gatilho.</p><p>A variação de R3 entre seus extremos (de máxima e mínima resistência), o ângulo de</p><p>fase da tensão V AB com relação à tensão V QA, estará adiantada desde um valor de</p><p>180º até um valor mínimo, determinado pela relação XC e R.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 225</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC e colocar ao bastidor.</p><p>Defasagem de 90 graus.</p><p>3 – Montar o circuito da figura a seguir com os componentes disponíveis na placa</p><p>do módulo.</p><p>Utilizar um cabinho curto para simular a chave S1.</p><p>4 – Localizar a fonte de tensão CA no painel do bastidor eletrônico. Aplicar 30VCA,</p><p>conectar as extremidades de 15VCA + 15VCA (anular CT) ao circuito aos</p><p>bornes indicados por B27 e B25 (GND).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 226</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio entre a extremidade do</p><p>circuito deslocamento de fase RC indicado pelo borne B 27 e ao referencial de</p><p>terra indicada pelo borne B 25 (GND).</p><p>6 – Conectar a outra ponta de prova (canal 2) no borne indicado por B29.</p><p>Não é necessário conectar o cabinho terra, pois o r eferencial de terra do</p><p>canal 1 é comum aos dois canais.</p><p>7 – Mudar a sensibilidade da ponta de prova para X10 de modo que o sinal caiba na</p><p>tela do osciloscópio.</p><p>Ajustar a entrada vertical de forma a observar ambo s sinais do canal 1 e</p><p>canal 2 simultâneo na tela.</p><p>8 – Posicionar o potenciômetro P1 para a mínima resistência. Observar a forma de</p><p>onda.</p><p>Ajustar a amplitude de ambos os sinais. Observar se há defasagem entre os sinais</p><p>Reproduzir os sinais no gráfico de tela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 227</p><p>9 – Posicionar o potenciômetro P1 para a máxima resistência. Observar a forma de</p><p>onda.</p><p>Ajustar a amplitude de ambos os sinais de forma que possa visualizar as</p><p>defasagem entre o sinal de entrada e o sinal sobre o capacitor.</p><p>Reproduzir os sinais no gráfico de tela a seguir.</p><p>Defasagem de 180 graus.</p><p>10 – Manter a mesma conexão do circuito.</p><p>Conectar as pontas e provas do osciloscópio conforme a ilustração em seguida.</p><p>Não é necessário conectar o referencial de terra do canal 2 ao CT, pois a ponta</p><p>negativa (jacaré) é comum a ambos canais.</p><p>Essa conexão se obtém a defasagem de 180 graus do s inal de entrada e</p><p>saída entre CT e B28.</p><p>Ajustar a amplitude de ambos os sinais de forma que possa visualizar as</p><p>defasagem entre o sinal de entrada e o sinal sobre o capacitor.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 228</p><p>11 – Mover o potenciômetro P1 de forma a observar o deslocamento de fase entre o</p><p>sinal de entrada (CT e B7) do canal 2 e o sinal deslocado entre o canal 1 e CT.</p><p>Pode se afirmar que há defasagem aproximadamente entre o sinal de entrada e</p><p>o sinal sobre o capacitor de 180 graus?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>12 – Ajustar o potenciômetro e observar a defasagem e reproduzir os sinais de</p><p>defasagem observada na tela do osciloscópio no gráfico de tela em seguida.</p><p>13 – Concluir a experimentação descrevendo as características observadas no circuito</p><p>de rede de deslocamento RC em 90 graus e 180 graus.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 229</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Controle de disparo de SCR por deslocamento de</p><p>fase</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar o comportamento de um circuito deslocador de fase</p><p>2 – Analisar o funcionamento de um disparo de SCR por circuito de deslocamento</p><p>de fase</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Fonte de tensão VCA de 30V (bastidor)</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Deslocamento de fase</p><p>O controle do SCR por deslocamento de fase é do tipo de circuito que emprega uma</p><p>malha de defasagem com resistor e capacitor (RC). Na figura em seguida está</p><p>mostrada uma rede de deslocamento de fase constituída por um resistor variável</p><p>(potenciômetro) e por um capacitor conectado em série.</p><p>A tensão de saída (Vs) varia em relação à tensão de entrada (Ve), de zero até</p><p>aproximadamente 90°, dependendo do valor ajustado p ara o resistor R (Pot).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 230</p><p>Controle do SCR por deslocamento de fase</p><p>O SCR precisa de uma tensão mínima de anodo-catodo para que, sob uma</p><p>determinada tensão de gate, o SCR dispare.</p><p>O gráfico a seguir mostra o gate alimentado com a tensão VGK em fase com a tensão</p><p>VAK. Mostra também a tensão mínima do gate necessária para dispará-lo.</p><p>No momento “t”, a tensão de alimentação do gate ultrapassa os valores mínimos de</p><p>VG, provocando com isso o disparo (figura A).</p><p>Sobre a carga RL obtém-se então, a forma de onda mostrada na figura B.</p><p>Muitas vezes é necessária uma faixa maior de controle do ponto de disparo do SCR</p><p>dentro de todo o semiciclo positivo (0-180°). Neste caso utiliza-se um circuito</p><p>deslocador de fase.</p><p>Esse circuito permite um deslocamento da tensão do gate VG em relação a tensão</p><p>anodo –catodo (VAK). Além de criar condições para alterar o momento de disparo do</p><p>SCR.</p><p>Com isso a tensão mínima VG do gate VGmín será ultrapassada em momentos</p><p>diferentes dentro de 180° do semiciclo positivo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 231</p><p>A malha Rc propicia a tensão de disparo do gate do SCR e permite, ao se variar o</p><p>valor do potenciômetro, haja um atraso da tensão presente no gate com relação à</p><p>tensão de entrada.</p><p>Porém por causa dessas características esse controle, só pode ser exercido até 90</p><p>graus.</p><p>Para que se controle os 180° do semiciclo positivo é necessária a introdução de um</p><p>DIAC no circuito.</p><p>Sua otimização é obtida acrescentando-se ainda mais um resistor e um capacitor que</p><p>permitem a estabilização do circuito.</p><p>Esse circuito permite controlar cargas alimentadas por CC (tensão retificada) com</p><p>tensão variável.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 232</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC e colocar ao bastidor.</p><p>3 – Montar o circuito da figura a seguir com os componentes disponíveis na placa</p><p>do módulo.</p><p>Utilizar um cabinho curto para simular a chave S1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 233</p><p>4 – Localizar a fonte de tensão CA no painel do bastidor eletrônico. Aplicar 30VCA,</p><p>conectar as extremidades de 15VCA + 15VCA (anular CT) ao circuito aos</p><p>bornes indicados por B2 e B16 (GND).</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada ao borne</p><p>indicado por B2 e o referencial de terra ao GND.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio no anodo do</p><p>SCR ao borne indicado por B9.</p><p>Não é necessário conectar a ponta de prova de terra deste canal, pois o</p><p>referencial de terra do canal 1 é comum para os dois.</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 0,5ms de forma a visualizar os sinais</p><p>na tela do osciloscópio. Ajustar os dois feixes de forma a visualizar o sinal de</p><p>entrada (pulso) e o sinal de saída de forma simultânea.</p><p>6 – Variar lentamente o potenciômetro P1 até o meio curso e observar o sinal de</p><p>saída no anodo do SCR.</p><p>7 – Desenhar os sinais observados na tela do osciloscópio respeitando as suas</p><p>fases.</p><p>8 – Variar o potenciômetro P1 de forma a observar a atuação em todo o semiciclo</p><p>positivo da tensão CA.</p><p>Está correto dizer que o circuito deslocamento de fase permite o controle total do</p><p>semiciclo positivo da tensão CA? Justificar.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 234</p><p>Desconectar as pontas de provas do canal um e o canal dois do circuito.</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por</p><p>B2 e o referencial terra do osciloscópio ao borne indicado por B5 ( sobre a</p><p>carga) conforme está mostrado na figura em seguida.</p><p>10 – Variar o potenciômetro P1 vagarosamente e observar o semiciclo positivo da</p><p>tensão CA sobre a carga (R1 = 1K 2W).</p><p>11 – Variar o potenciômetro de forma a observar a atuação da tensão VG no semiciclo</p><p>do sinal VCA.</p><p>Variar a tensão VG através do potenciômetro até obter o controle superior a 90</p><p>graus da corrente de Dreno sobre a carda e desenhar em seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 235</p><p>12 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio no borne indicado por B15 (DIAC) o e</p><p>o referencial de terra ao borne B16 (terra).</p><p>Ajustar a base de tempo e a sensibilidade de entrada vertical do osciloscópio de</p><p>forma a observar o sinal de acionamento de gatilho VG (DIAC).</p><p>Desenhar a forma de onda do sinal observada neste ponto.</p><p>13 – Variar o potenciômetro P1 de forma a observar a tensão VG através do DIAC.</p><p>Qual a finalidade do DIAC no circuito? Descrever a sua função.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>14 – Concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 236</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 237</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Oscilador de relaxação com transistor UJT</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer o funcionamento do disparo de um transistor UJT.</p><p>2 – Observar as formas de onda de um oscilador com transistor UJT.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: Transistor UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão DC de 12V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O transistor UJT apresenta a propriedade de reduzir a resistência interna relativa a</p><p>base 1 (rb1) quando a tensão do emissor (VE) ultrapassa a tensão de pico (VP),</p><p>indicada na curva característica.</p><p>Uma vez, disparado o UJT, este atravessa uma região instável, região de resistência</p><p>negativa.</p><p>Esta região de resistência negativa passa a atuar na região de saturação, sendo</p><p>necessário que a corrente de emissor seja superior à corrente de vale (Iv) para que o</p><p>mesmo apresente uma característica aproximadamente linear.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 238</p><p>Curva característica estática de emissor de UJT</p><p>Oscilador de relaxação com UJT</p><p>Inicialmente o capacitor está descarregado e o UJT está cortado.</p><p>Quando a tensão no capacitor atingir a tensão Vp, o UJT é disparado, e a resistência</p><p>entre E e B1 fica muito baixa. Sendo o resistor R1 propositalmente baixo leva o</p><p>capacitor a uma descarga rápida.</p><p>Enquanto o capacitor estiver descarregando IE é maior que IV, portanto o UJT está</p><p>disparado e a tensão no emissor reduz, sendo limitada por R1.</p><p>Neste momento o UJT volta ao corte novamente e o ciclo se repete.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 239</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede elétrica apropriada.</p><p>2 – Colocar Modulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC no bastidor.</p><p>3 – Localizar o circuito com transistor UJT e montar conforme segue o diagrama</p><p>esquemático. Utilizar cabinhos curtos para a conexão.</p><p>4 – Ajustar a fonte de tensão DC para +12V. Conectar o pólo positivo +12V ao</p><p>borne indicado +VCC (B8) e o pólo negativo GND ao borne indicado por GND</p><p>(B4).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 240</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao circuito RC indicado</p><p>pelo borne B20.</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 0,5ms de forma a visualizar os sinais</p><p>na tela do osciloscópio.</p><p>6 – Posicionar o potenciômetro P1 totalmente para a esquerda no sentido anti-</p><p>horário.</p><p>Girar o potenciômetro vagarosamente para a direita até visualizar o sinal de</p><p>carga e descarga do circuito RC do oscilador.</p><p>7 – Determinar o valor da freqüência máxima e mínima do oscilador com auxílio</p><p>de osciloscópio.</p><p>Ajustar a base de tempo do osciloscópio de forma a visualizar</p><p>aproximadamente dois ciclos na tela ou utilizar o freqüêncímetro localizado no</p><p>painel do bastidor eletrônico e anotar a freqüência mínima e máxima do</p><p>oscilador UJT.</p><p>Freqüência mínima</p><p>de oscilação (HZ)</p><p>Freqüência máxima</p><p>de oscilação</p><p>..............................Hz</p><p>..............................Hz</p><p>Formas de ondas do oscilador de relaxação com UJT</p><p>8 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por</p><p>B22.</p><p>Ajustar a base de tempo do osciloscópio de forma a visualizar</p><p>aproximadamente três a cinco ciclos na tela.</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do canal 2 nos pontos indicados na folha de gráficos</p><p>a seguir.</p><p>10 – Desenhar as formas de ondas observadas na tela do osciloscópio.</p><p>Manter a mesma base de tempo para todas as medidas respeitando as suas</p><p>fases.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 241</p><p>Tensão Vv corresponde ao sinal RC do emissor (E) do UJT, VB2 e VB1</p><p>corresponde ao sinal das bases 1 e 2 respectivamente.</p><p>11 – Concluir a experimentação descrevendo as características observadas num</p><p>circuito oscilador de relaxação com UJT.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 242</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 243</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Controle de disparo de SCR por UJT</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Analisar experimentalmente o funcionamento de controle de SCR por UJT.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão DC ajustável de 0 – 15V;</p><p>- Fonte de tensão VCA de 30V (bastidor);</p><p>- Lâmpada de 12V (250mA);</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Controle do SCR por UJT</p><p>O SCR também pode ser disparado a qualquer instante do ciclo com o auxílio de um</p><p>UJT (transistor de unijunção) empregando como oscilador de relaxação.</p><p>Este é o método mais empregado para circuitos de controle de disparo de SCR em</p><p>equipamentos industriais.</p><p>A baixa dissipação de potência no gate constitui-se vantagem de ser disparar um SCR</p><p>com um UJT. Isso é possível porque o UJT fornece pulsos de curta duração, mas</p><p>suficiente para disparar o SCR cujo gate permanece desenergizado o restante do</p><p>ciclo.</p><p>Os pulso de tensão gerada pela oscilação do UJT atuam no gate. Esses pulsos são</p><p>sincronizados com a tensão de entrada e permitem um perfeito controle do semiciclo</p><p>positivo variando o ângulo de disparo de zero a 180 graus.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 244</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede elétrica apropriada.</p><p>2 – Colocar a Modulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC no bastidor.</p><p>3 – Montar o circuito de controle do SCR por UJT conforme está mostrado o</p><p>Diagrama esquemático do circuito. Utilizar cabinhos curtos para as conexões.</p><p>4 – Localizar a fonte de tensão CA no painel do bastidor eletrônico. Aplicar 30VCA,</p><p>conectar as extremidades de 15VCA + 15VCA (anular CT) ao circuito aos</p><p>bornes indicados por B8 e B16 (GND).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 245</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada ao borne</p><p>indicado por B8 e o referencial de terra ao GND.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio no anodo do</p><p>SCR ao borne indicado por B9.</p><p>Não é necessário conectar a ponta de prova de terra deste canal, pois o</p><p>referencial de terra</p><p>do canal 1 é comum para os dois.</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 0,5ms de forma a visualizar os sinais</p><p>na tela do osciloscópio. Ajustar os dois feixes de forma a visualizar o sinal de</p><p>entrada (pulso) e o sinal de saída de forma simultânea.</p><p>6 – Variar lentamente o potenciômetro P1 até o meio curso e observar o sinal de</p><p>saída no anodo do SCR.</p><p>7 – Ajustar o potenciômetro de forma a observar o pulso do UJT atuar em 90 graus</p><p>do sinal CA.</p><p>Note-se que a atuação do pulso no gate do SCR só ocorre no semiciclo</p><p>positivo do sinal CA.</p><p>8 – Desenhar os sinais observados na tela do osciloscópio respeitando as suas</p><p>fases.</p><p>9 – Variar o potenciômetro P1 de forma a observar a atuação em todo o semiciclo</p><p>positivo da tensão CA.</p><p>Está correto dizer que o circuito oscilador UJT permite o controle total do</p><p>semiciclo positivo da tensão CA? Justificar.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 246</p><p>Desconectar as pontas de provas do canal um e dois do circuito.</p><p>10 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por</p><p>B2 e o referencial terra do osciloscópio ao borne indicado por B5 ( sobre a</p><p>carga) conforme está mostrado na figura em seguida.</p><p>11 – Variar o potenciômetro P1 vagarosamente e observar o semiciclo positivo da</p><p>tensão CA sobre a carga (R1 = 1K 2W).</p><p>12 – Variar o potenciômetro de forma a observar 90 graus de atuação do sinal CA.</p><p>Desenhar a forma de onda a seguir.</p><p>13 – Concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 247</p><p>EA 11: UJT – SCR – DIAC – TRIAC</p><p>Controle de disparo de TRIAC por rede RC</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar o comportamento de um circuito deslocador de fase</p><p>2 – Analisar o funcionamento de um disparo de TRIAC por circuito de deslocamento</p><p>de fase</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 -15V;</p><p>- Fonte de tensão VCA de 30V (bastidor)</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>TRIAC – é um tiristor bidirecional</p><p>O TRIAC conduz corrente em ambos os sentidos, conforme a polaridade positiva e</p><p>negativa no gatilho.</p><p>Sua principal característica e possibilitar o controle total da VCA comparado com o</p><p>SCR unidirecional.</p><p>A capacidade do TRIAC é menor que 100 Amper e 1KV.</p><p>TRIAC são utilizados em aplicações de baixa potência, tais como controle de</p><p>velocidade de motores, controle de iluminação ou temperatura.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 248</p><p>Na figura em seguida está mostrada a curva característica do TRIAC.</p><p>A condução do TRIAC ocorre nos quadrantes I, II, III, IV quadrantes mostrados na</p><p>curva característica.</p><p>Com o disparo do DIAC, C3 descarrega-se sobre o gatilho e C2 mantém carregando, o</p><p>R3 dificulta a descarga instantânea e aumenta a constante de tempo RC.</p><p>Quando o DIAC deixa de conduzir, o capacitor C2 transfere parte da sua carga para</p><p>C3 e a simetria dos disparos do TRIAC permanece constante em todos os ciclos.</p><p>Este tipo de circuito possibilita obter níveis baixos de tensão na carga.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 249</p><p>Parte experimental</p><p>Esta experimentação é semelhante a de um SCR unidirecional.</p><p>A utilização do TRIAC permite o controle total do ciclo da CA.</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 11: UJT – DIAC – SCR – TRIAC e colocar ao bastidor.</p><p>3 – Montar o circuito da figura a seguir com os componentes disponíveis na placa</p><p>do módulo.</p><p>Utilizar um cabinho curto para simular a chave S1.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 250</p><p>4 – Localizar a fonte de tensão CA no painel do bastidor eletrônico. Aplicar 30VCA,</p><p>conectar as extremidades de 15VCA + 15VCA (anular CT) ao circuito aos</p><p>bornes indicados por B2 e B16 (GND).</p><p>5 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada ao borne</p><p>indicado por B2 e o referencial de terra ao GND.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio no anodo do</p><p>SCR ao borne indicado por B9.</p><p>Não é necessário conectar a ponta de prova de terra deste canal, pois o</p><p>referencial de terra do canal 1 é comum para os dois.</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) para 0,5ms de forma a visualizar os sinais</p><p>na tela do osciloscópio. Ajustar os dois feixes de forma a visualizar o sinal de</p><p>entrada (pulso) e o sinal de saída de forma simultânea.</p><p>6 – Variar lentamente o potenciômetro P1 até o meio curso e observar o sinal de</p><p>saída no anodo do SCR.</p><p>7 – Desenhar os sinais observados na tela do osciloscópio respeitando as suas</p><p>fases.</p><p>8 – Variar o potenciômetro P1 de forma a observar a atuação em todo o semiciclo</p><p>positivo da tensão CA.</p><p>Está correto dizer que o circuito deslocamento de fase permite o controle total do</p><p>semiciclo positivo da tensão CA? Justificar.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 251</p><p>Desconectar as pontas de provas do canal um e o canal dois do circuito.</p><p>9 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio ao borne indicado por</p><p>B2 e o referencial terra do osciloscópio ao borne indicado por B5 ( sobre a</p><p>carga) conforme está mostrado na figura em seguida.</p><p>10 – Variar o potenciômetro P1 vagarosamente e observar o semiciclo positivo da</p><p>tensão CA sobre a</p><p>carga (R1 = 1K 2W).</p><p>11 – Variar o potenciômetro de forma a observar a atuação da tensão VG no semiciclo</p><p>do sinal VCA.</p><p>Variar a tensão VG através do potenciômetro até obter o controle superior a 90</p><p>graus da corrente de Dreno sobre a carda e desenhar em seguida.</p><p>12 – Conectar a ponta de prova do osciloscópio no borne indicado por B15 (DIAC) o e</p><p>o referencial de terra ao borne B16 (terra).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 252</p><p>Ajustar a base de tempo e a sensibilidade de entrada vertical do osciloscópio de</p><p>forma a observar o sinal de acionamento de gatilho VG (DIAC).</p><p>Desenhar a forma de onda do sinal observada neste ponto.</p><p>13 – Variar o potenciômetro P1 de forma a observar a tensão VG através do DIAC.</p><p>Qual a finalidade do DIAC no circuito? Descrever a sua função.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>14 – Concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 253</p><p>EA 12: Resistores/Capacitores</p><p>Associação de resistores em série e paralelo</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Comprovar a resistência equivalente de uma associação de resistores série,</p><p>paralela e mista.</p><p>2 – Medir a resistência equivalente de uma associação de resistores.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo; 3 – Resistores – Associação de Resistores;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Uma associação de resistores é denominada série quando os resistores que a</p><p>compõem estão interligados de forma que exista apenas um caminho para a</p><p>circulação da corrente entre os seus terminais.</p><p>A resistência total equivalente é a soma das resistências parciais.</p><p>Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn.</p><p>Uma associação de resistores é denominada paralela quando os resistores que a</p><p>compõem estão interligados de forma que existam mais de um caminho para a</p><p>circulação da corrente elétrica entre seus terminais.</p><p>O valor da resistência equivalente de uma associação de resistores em paralelo é</p><p>sempre menor que o resistor de menor valor da associação.</p><p>Rn</p><p>1</p><p>...</p><p>2R</p><p>1</p><p>1R</p><p>1</p><p>qRe</p><p>1 +++=</p><p>Numa associação de dois resistores pode-se utilizar a seguinte equação;</p><p>2R1R</p><p>2R1R</p><p>qRe</p><p>+</p><p>⋅=</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 254</p><p>Parte experimental</p><p>Associação série de resistores</p><p>1 – Colocar a placa, 12 – Resistores/Capacitores</p><p>2 – Localizar os valores dos resistores necessários para a montagem do circuito na</p><p>placa.</p><p>3 – Montar o circuito da figura a seguir. Fazer as conexões com auxílio de cabinhos</p><p>de ligação entre os bornes de seus respectivos componentes da placa.</p><p>Note-se que os símbolos literais não correspondem a os valores de</p><p>resistores da placa.</p><p>4 – Calcular a resistência equivalente do circuito (R1, R2, R3, R4), entre os pontos</p><p>A e B</p><p>Req (calculada) = ________________Ω</p><p>5 – Medir a resistência total do circuito conectando a ponta de prova do Ohmímetro</p><p>entre os pontos A e B.</p><p>Req (medida) = _____________Ω O valor confere com a calculada?.......................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 255</p><p>6 – Comparar o valor real medido com o valor calculado. O resultado foi diferente?</p><p>Justificar.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Associação paralela de resistores</p><p>7 – Montar o circuito da figura a seguir.</p><p>8 – Calcular o valor da resistência equivalente da associação de resistores em</p><p>paralelo.</p><p>Req (calculada) = ________________Ω</p><p>9 –Medir a resistência total da associação conectando a ponta de prova entre os</p><p>bornes indicados B1 e B3.</p><p>Req (medida) = ________________Ω O valor confere com a calculada?</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>10 – Comparar o valor real medido com o valor calculado.</p><p>O resultado foi diferente. Justificar.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 256</p><p>Associação mista de resistores</p><p>11 – Montar o circuito da figura a seguir.</p><p>12 – Determinar por meio de calculo, a resistência total entre os pontos A e B da</p><p>Associação.</p><p>Req (calculada) = ________________Ω</p><p>13 – Comparar o valor da resistência total medida com o valor da resistência</p><p>calculada.</p><p>O resultado foi diferente? Justificar.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 257</p><p>EA 13: Multímetro Digital</p><p>Medida de Tensão DC com Multímetro experimental</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características do Multímetro Digital.</p><p>2 – Medir tensão elétrica com voltímetro digital</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 13: Multímetro Digital;</p><p>- Módulo EA 12: Resistores/Capacitores;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Fonte de tensão fixa de +5V;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Multímetro digital experimental com CI ICL7107.</p><p>Multímetro é um instrumento usado para medir tensão, corrente e resistência elétrica</p><p>de um circuito elétrico.</p><p>O multímetro é baseado em um milivoltímetro de 0 à 200mV ou 0 à 2Vcom CI</p><p>ICL7107.</p><p>O voltímetro utilizado nesta experimentação foi ajustado para medir tensão com</p><p>alcance máximo de 2V.</p><p>Os multímetros digitais são constituídos de um voltímetro que mede a tensão sobre o</p><p>componente convertendo em unidades de medidas através de divisores de resistores.</p><p>Medida de tensão DC</p><p>Para a medida de tensão DC, basta colocar um divisor de tensão na entrada de forma</p><p>a obter a escala de medida necessária, lembrando-se que o voltímetro digital possui o</p><p>limite de medida de 2V.</p><p>A entrada do voltímetro deve possuir alta impedância, portanto é necessário conectar</p><p>um divisor que apresente impedância de entrada alta da ordem de Megaohms.</p><p>Medida de tensão AC</p><p>Para a medição da tensão AC, deve-se conectar um retificador na entrada do</p><p>voltímetro e ajustá-lo de forma a medir tensão DC referenciado a tensão correta</p><p>indicada no display do voltímetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 258</p><p>Medida de corrente DC</p><p>Para a medição de corrente, o amperímetro é formado por resistores em Shunt de</p><p>modo a obter o alcance de medida da queda de tensão referenciado ao valor da</p><p>corrente. O valor do resistor shunt deve ser menor possível de forma que a interação</p><p>da inserção do shunt não venha a alterar a característica do circuito a ser medido.</p><p>Medida de resistência elétrica</p><p>A medição da resistência elétrica é baseada em uma fonte de corrente constante</p><p>aplicada a resistor a ser medida. A tensão de referencia das quedas de tensão é</p><p>convertida em valores de resistores no display do voltímetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 259</p><p>Parte experimental</p><p>O objetivo desta experimentação é familiarizar com Multímetro Digital.</p><p>A medida de tensão baseia-se na medida da queda de tensão formado</p><p>por um divisor de tensão. Para tal será utilizado u m voltímetro com fundo de</p><p>escala de 2000mV ou seja 2Volt.</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede de tensão elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar Módulo EA 13: Multímetro Digital no bastidor.</p><p>3 – Ajustar a tensão DC para +12V e -12V (fonte simétrica).</p><p>Conectar a alimentação ao circuito.</p><p>Ajuste inicial do milivoltímetro</p><p>4 – Localizar o potenciômetro de 10K no bastidor do sistema de treinamento.</p><p>5 – Aplicar uma tensão de +5V no potenciômetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 260</p><p>6 – Ajustar o potenciômetro localizado no bastidor eletrônico e obter uma tensão de</p><p>2 volts na saída do cursor.</p><p>7 – Conectar a tensão de 2 Volts na entrada indicada por J5 e J6 do Voltímetro.</p><p>8 – Conectar um Multímetro entre os pontos indicados por C e B correspondente a</p><p>tensão de entrada e ajustar o potenciômetro (10K) de forma a obter uma tensão</p><p>de 2V com precisão.</p><p>9 – Ajustar o potenciômetro R6 localizado na placa do voltímetro de forma a obter a</p><p>tensão mostrada no display igual a 1999 o que corresponde a 1,999Volt.</p><p>Esta tensão de referencia de 2V (1,999V) é o ajuste do fundo de escala do</p><p>voltímetro eletrônico que permitirá as medidas do VOM.</p><p>10 – Repita esta operação pelo menos duas vezes conferindo a tensão de 1999mV</p><p>proveniente da fonte de tensão (potenciômetro do bastidor) de forma a obter a</p><p>maior precisão possível.</p><p>11 – Ao ajustar o voltímetro com o fundo de escala para 1999mV, manter o ajuste R6</p><p>nesta posição.</p><p>Ajuste da escala do Voltímetro para medidas de tens ão superior a 2 Volts</p><p>Este ensaio tem como objetivo mostrar ao aluno como um multímetro</p><p>digital funciona em medições de tensão.</p><p>12 – Montar o circuito divisor de tensão utilizando o potenciômetro de 100k</p><p>localizado no bastidor eletrônico e um resistor de 1MΩ (placa EA 12).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 261</p><p>Calibragem do voltímetro.</p><p>13 – Conectar a ponta de prova A e B numa fonte de tensão ajustada para 2Volts.</p><p>14 – Ajustar o potenciômetro (100K ΩΩΩΩ) de forma que o display do voltímetro indique</p><p>uma tensão 10 vezes menor que a de referencia do voltímetro (2V).</p><p>Desta forma o voltímetro permitirá medir tensão até 19,99 Volts.</p><p>Medidas de tensão com o Voltímetro</p><p>15 – Definido o fundo de escala do voltímetro para 20V.</p><p>Conectar um cabinho de cor vermelha para definir a ponta de prova positiva e</p><p>cabinho de cor preta para definir a ponta de prova negativa.</p><p>16 – Utilizar o Módulo EA 12: Resistores/Capacitores para montar um</p><p>circuito divisor de tensão conforme o diagrama esquemático a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 262</p><p>17 – Ajustar a fonte de tensão DC para +12V. Conectar ao circuito elétrico.</p><p>18 – Medir as tensões do circuito com voltímetro experimental e com Multímetro e</p><p>anotar na tabela em seguida.</p><p>Tabela 1</p><p>Pontos de</p><p>medição</p><p>Tensão DC</p><p>Valor medido</p><p>com</p><p>voltímetro</p><p>experimental (V)</p><p>Valor medido</p><p>com</p><p>Multímetro</p><p>(V)</p><p>VAD</p><p>VCD</p><p>VBD</p><p>VAB</p><p>VBC</p><p>19 – Comparar os valores das tensões medidas com voltímetro experimental e com os</p><p>valores das tensões medidas com Multímetro digital.</p><p>Os valores das tensões medidas com voltímetro experimental conferem com os</p><p>valores das tensões medidas com Multímetro digital?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>20 – Descrever as precauções necessárias para medir a tensão elétrica de um</p><p>circuito com o voltímetro.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>21 – Concluir a experimentação descrevendo as características de um voltímetro</p><p>eletrônico. Fazer comparação com um voltímetro analógico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 263</p><p>EA 13: Multímetro Digital</p><p>Medida de Corrente DC com Multímetro</p><p>experimental</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características do Multímetro Digital.</p><p>2 – Medir tensão elétrica com multímetro digital</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 13: Multímetro Digital;</p><p>- Módulo EA 12: Resistores/Capacitores;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Fonte de tensão fixa de +5V;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Medida de corrente DC</p><p>Para a medição de corrente, o amperímetro é formado por resistores em Shunt de</p><p>modo a obter o alcance de medida da queda de tensão referenciado ao valor da</p><p>corrente. A tensão lida sobre o resistor shunt é convertida no mostrador do display do</p><p>voltímetro no valor da corrente medida.</p><p>O valor do resistor shunt deve ser menor possível de forma que a interação da</p><p>inserção do shunt não venha a alterar a característica do circuito a ser medido.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 264</p><p>Parte experimental</p><p>O objetivo desta experimentação é familiarizar com Multímetro Digital.</p><p>A medida de corrente baseia-se na medida da queda d e tensão sobre um</p><p>resistor “Shunt” e convertida em leitura de corrent e mostrada no display do</p><p>voltímetro. Para tal será utilizado um voltímetro c om fundo de escala de</p><p>2000mV ou seja 2Volt.</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede de tensão elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar Módulo EA 13: Multímetro Digital no bastidor.</p><p>3 – Ajustar a tensão DC para +12V e -12V (fonte simétrica).</p><p>Conectar a alimentação ao circuito.</p><p>Ajuste inicial do milivoltímetro</p><p>4 – Localizar o potenciômetro de 10K no bastidor do sistema de treinamento.</p><p>5 – Aplicar uma tensão de +5V no potenciômetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 265</p><p>6 – Ajustar o potenciômetro localizado no bastidor eletrônico e obter uma tensão de</p><p>2 volts na saída do cursor.</p><p>7 – Conectar a tensão de 2 Volts na entrada indicada por J5 e J6 do Voltímetro.</p><p>8 – Conectar um Multímetro entre os pontos indicados por C e B correspondente a</p><p>tensão de entrada e ajustar o potenciômetro (10K) de forma a obter uma tensão</p><p>de 2V com precisão.</p><p>9 – Ajustar o potenciômetro R6 localizado na placa do voltímetro de forma a obter a</p><p>tensão mostrada no display igual a 1999 o que corresponde a 1,999Volt.</p><p>Esta tensão de referencia de 2V (1,999V) é o ajuste do fundo de escala do</p><p>voltímetro eletrônico que permitirá as medidas do VOM.</p><p>10 – Repita esta operação pelo menos duas vezes conferindo a tensão de 1999mV</p><p>proveniente da fonte de tensão (potenciômetro do bastidor) de forma a obter a</p><p>maior precisão possível.</p><p>11 – Ao ajustar o voltímetro com o fundo de escala para 1999mV, manter o ajuste R6</p><p>nesta posição.</p><p>Ajuste da escala do Voltímetro para medidas de tens ão superior a 2 Volts</p><p>Este ensaio tem como objetivo mostrar ao aluno como um multímetro</p><p>digital funciona em medições de tensão.</p><p>12 – Montar o circuito divisor de tensão utilizando o potenciômetro de 100k</p><p>localizado no bastidor eletrônico e um resistor de 1MΩ (placa EA 12).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 266</p><p>Calibragem do voltímetro.</p><p>13 – Conectar a ponta de prova A e B numa fonte de tensão ajustada para 2Volts.</p><p>14 – Ajustar o potenciômetro (100K ΩΩΩΩ) de forma que o display do voltímetro indique</p><p>uma tensão 10 vezes menor que a de referencia do voltímetro (2V).</p><p>Desta forma o voltímetro permitirá medir tensão até 19,99 Volts.</p><p>Medidas de corrente com o Amperímetro</p><p>A medida de corrente baseia-se na medida da queda d e tensão formado por</p><p>um resistor shunt. Para tal será utilizado u m voltímetro com fundo de</p><p>escala de 2000mV ou seja 2Volt.</p><p>15 – Acrescentar à entrada do voltímetro experimental um resistor shunt de 10Ω e 2W</p><p>(placa EA: 12 Resistores/Capacitores) conforme está mostrado na figura em</p><p>seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 267</p><p>Ajuste de corrente de referencia</p><p>16 – Utilizar o Módulo EA 12: Resistores/Capacitores e montar o circuito para a</p><p>aferição da corrente do Multímetro experimental.</p><p>17 – Conectar um miliamperímetro (Multímetro digital) ao circuito conforme está</p><p>mostrado na figura em seguida.</p><p>18 – Ajustar a tensão da fonte de forma que o miliamperímetro registre uma corrente e</p><p>2mA.</p><p>Conferir a tensão medida no voltímetro experimental para uma tensão de</p><p>0,020Volt no display. Este valor corresponde a 2.0 miliamper no voltímetro</p><p>experimental.</p><p>Caso o valor medido e registrado no voltímetro experimental não coincida,</p><p>reajuste levemente o potenciômetro de 100K (bastidor) de forma a obter a</p><p>mesma corrente registrada no Multímetro digital.</p><p>Medida de corrente com Miliamperímetro experimental</p><p>19 – Medir as correntes do circuito, conforme mostrado na tabela 1.</p><p>20 – Montar o circuito da figura em seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 268</p><p>Conectar o miliamperímetro em série com o circuito observando a sua</p><p>polaridade.</p><p>21 – Medir as correntes do circuito com Amperímetro experimental e com Multímetro e</p><p>anotar na tabela em seguida.</p><p>Tabela 1</p><p>Pontos de</p><p>medição</p><p>Corrente DC</p><p>Valor da corrente medida</p><p>com</p><p>Amperímetro</p><p>experimental (mA)</p><p>Valor da corrente</p><p>medida com</p><p>Multímetro digital</p><p>(mA)</p><p>I 1</p><p>I 2</p><p>I 3</p><p>23 – Comparar as correntes medidas com miliamperímetro experimental e Multímetro</p><p>digital e concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 269</p><p>EA 14: Óptica</p><p>Característica do LDR</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Verificar experimentalmente as características de um LDR.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 14: Óptica;</p><p>- Multímetro digital</p><p>- Ferro de soldar de 30W</p><p>Introdução teórica</p><p>O LDR é uma célula fotorresistiva. A trilha condutora sensível à luz é constituída de</p><p>sulfeto de cádmio. A energia luminosa ao atingir a superfície da trilha libera</p><p>portadores de carga elétrica reduzindo a sua resistência elétrica à medida que o nível</p><p>de iluminação aumenta.</p><p>Estes componentes são constituídas de uma fina camada de material semicondutor,</p><p>como silício, selênio, sulfato de cádmio ou outros materiais semelhantes, que interliga</p><p>os terminais de conexão.</p><p>A camada semicondutora é encapsulada hermeticamente em um invólucro de vidro ou</p><p>plástico transparente ou não.</p><p>Assim é permitido que a luz exterior incida sobre a camada fotocondutor, provocando</p><p>a excitação da célula.</p><p>As células fotocondutores apresentam uma propriedade peculiar: sua resistência</p><p>aumenta na ausência da luz e diminui na presença desta luz.</p><p>Assim, a resistência no escuro de uma célula fotocondutor</p><p>pode chegar a ser cem mil</p><p>vezes maiores que quando iluminada.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 270</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o Módulo EA 14 – Óptica no bastidor.</p><p>2 – Localizar o componente LDR na placa experimental.</p><p>3 – Medir a resistência ôhmica do LDR com auxílio de um multímetro anotando na</p><p>tabela 1 em seguida.</p><p>Medir a resistência do LDR com a incidência de luz ambiente.</p><p>Tampar a superfície do LDR com auxílio de algum dispositivo e meça a sua</p><p>resistência.</p><p>Tabela 1</p><p>LDR com incidência de luz (ambiente)</p><p>.................................Ω</p><p>LDR sem a incidência de luz (escuro)</p><p>.................................Ω</p><p>O que se pode afirmar sobre a resistência ôhmica do LDR na presença de luz</p><p>incidente ?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>O que se pode afirmar sobre a resistência ôhmica do LDR na ausência total de luz</p><p>incidente ?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 271</p><p>LDR como sensor</p><p>4 – Montar o circuito da figura mostrada em seguida.</p><p>5 – Conectar um voltímetro na saída do comparador indicado pelo borne B9 e GND.</p><p>6 – Colocar um objeto sobre o LDR de modo a obstruir a luz incidente.</p><p>Observar o LED indicador do circuito comparador.</p><p>Com base nas observações feitas escreva uma aplicação deste circuito.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>7 – Concluir a experimentação com as observações feitas com o fotorresistor LDR.</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 272</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 273</p><p>EA 14: Óptica</p><p>Características de componente Foto-Acoplador</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer o funcionamento do Foto-acoplador (Foto-isolador).</p><p>2 – Observar as formas de onda de um Foto-acoplador (Foto-isolador).</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 14: Óptica;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Fonte de tensão ajustável DC de 0 - 12V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Opto-isolador</p><p>O Opto-acoplador ou Opto-isolador é um dispositivo composto basicamente por um</p><p>diodo emissor de luz infravermelha e um fotodetector que pode ser um diodo de silício,</p><p>par de transistores Darlington, ou SCR.</p><p>O opto-isolador tem como função acoplar um sinal e manter as partes isoladas entre</p><p>si.</p><p>Na figura a seguir está mostrado o encapsulamento do Opto-isolador.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 274</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 14: Óptica e localizar o circuito Foto-acoplador a</p><p>seguir.</p><p>3 – Ajustar a tensão da fonte DC para 5V. Conecte o pólo positivo da fonte no borne</p><p>indicado por B2 e o pólo negativo no borne indicado B1.</p><p>Faça a conexão conforme o circuito a seguir.</p><p>Utilizar um cabinho de conexão para simular a chave S1, chave localizada</p><p>no bastidor Bit9.</p><p>4 – Medir a tensão DC de saída do opto isolador ao borne indicado</p><p>por B4 com auxílio de um multímetro de acordo com a condição pedidas na</p><p>tabela 1 em seguida.</p><p>Tabela 1</p><p>Chave S1 aberta Chave S1 fechada</p><p>…………………V</p><p>…………………V</p><p>5 – O que se pode afirmar em relação a tensão de saída, quando aplicamos uma</p><p>tensão DC no diodo emissor por meio da chave S1.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 275</p><p>6 – Conectar o gerador de funções na entrada do circuito opto-acoplador conforme</p><p>segue a figura.</p><p>Selecionar a onda Quadrada e a freqüência do gerador de funções para 200Hz.</p><p>Ajuste a amplitude do sinal de saída para 5Vpp.</p><p>7 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio à entrada, ao borne indicado</p><p>por B3 e o referencial de terra ao borne indicado por B1.</p><p>Conectar a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio à entrada, ao borne indicado</p><p>por B4 e o referencial de terra ao borne indicado por B1.</p><p>8 – Ajustar a sensibilidade de entrada do canal do osciloscópio (Volt/Div) de tal forma</p><p>a visualizar as duas formas de ondas simultaneamente na tela.</p><p>Ajuste a base de tempo (Time/Div) de tal forma a visualizar três ou quatro ciclos na</p><p>tela.</p><p>9 – Reproduzir as formas de ondas obtidas na tela do osciloscópio no gráfico de tela a</p><p>seguir.</p><p>10 – Alterar a freqüência do gerador de funções para 1kHz. Observar a forma de onda</p><p>obtida na entrada e saída do circuito opto-acoplador.</p><p>Anote o valor da tensão Vpp de entrada e saída do circuito.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 276</p><p>Sempre que alterar o valor da freqüência do gerador de funções, ajuste a base de</p><p>tempo (Time/Div) de tal forma a visualizar três ou quatro ciclos na tela.</p><p>Reproduzir as formas de ondas obtidas na tela do osciloscópio no gráfico de tela a</p><p>seguir.</p><p>11 – Alterar a freqüência do gerador de funções para 10kHz. Observe a forma de onda</p><p>obtida na entrada e saída do circuito opto-acoplador. Ajuste a base de tempo</p><p>(Time/Div) de tal forma a visualizar</p><p>três ou quatro ciclos na tela.</p><p>Reproduza as formas de ondas obtidas na tela do osciloscópio no gráfico de tela</p><p>a seguir.</p><p>12 – Alterar a freqüência do gerador de funções para 50kHz. Observar a forma de</p><p>onda obtida na entrada e saída do circuito opto-acoplador.</p><p>O que se percebe com o sinal de saída a medida que aumenta a sua</p><p>freqüência?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>13 – Concluir a experimentação.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 277</p><p>EA 14: Óptica</p><p>Circuito com foto-transistor e emissor de</p><p>infravermelho</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Observar as características fotoemissor e fotoreceptor.</p><p>2 – Analisar o comportamento do transmissor e receptor de infravermelho.</p><p>3 – Verificar a característica de resposta de freqüência do fototransistor.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo 14 – Óptica;</p><p>- Osciloscópio de duplo traço;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Fonte de tensão ajustável DC de 0 - 12V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Diodo emissor infravermelho é um diodo especial que emite luz invisível ao olho</p><p>humano, ou seja, a luz infravermelha e a luz ultravioleta.</p><p>Fotodiodo é um tipo de diodo que opera com polarização reversa e que apresenta uma</p><p>janela sobre a junção PN ou possui um formato semelhante à de um LED de luz</p><p>visível. Normalmente este tipo de fotodiodo possui invólucro transparente para</p><p>permitir a incidência da luz.</p><p>Essa incidência de luz quebra as ligações covalentes, fornecendo uma maior</p><p>quantidade de portadores minoritários, aumentando conseqüentemente a corrente</p><p>reversa.</p><p>Fototransistor é um tipo de transistor apresenta uma janela sobre a junção entre a</p><p>base e o coletor. Quando a luz incide na junção aumenta a corrente reversa entre</p><p>coletor emissor.</p><p>O fotodiodo é empregado em circuitos medidores de intensidade luminosa, detectores</p><p>de luz, alarmes etc.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 278</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento eletrônico na rede de tensão adequada.</p><p>2 – Colocar Módulo EA 14: Óptica no bastidor.</p><p>Sensor em tensão DC</p><p>3 – Localizar o diagrama esquemático do circuito na placa.</p><p>4 – Conectar a fonte DC de +5V, pólo positivo ao borne indicado por +5V (B2) e o pólo</p><p>negativo ao borne indicador por GND (B1).</p><p>5 – Conectar uma tensão de +5V com o pólo positivo ao borne indicado por Entrada 2</p><p>(B5) e o pólo negativo ao borne indicado por B1 (GND).</p><p>6 – Conectar e desconectar a tensão de +5V do emissor de luz infravermelho (D2).</p><p>Medir a tensão na saída ao borne indicado por Saída (B6).</p><p>Anotar os valores das medidas conforme pedidas na tabela 1 a seguir.</p><p>Tabela 1</p><p>Entrada de tensão Tensão de saída</p><p>Conectada (+5V)</p><p>…………………V</p><p>Desconectada (0V)</p><p>…………………V</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 279</p><p>Que característica se observa no sensor infravermelho quando é aplicada uma</p><p>tensão DC na entrada do circuito.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>7 – Manter a tensão de +5V na entrada ao borne B5. Colocar um obstáculo entre o</p><p>emissor e receptor de infravermelho cortando a luz incidente sobre o</p><p>fototransistor.</p><p>Medir a tensão de saída indicada por Vs nas seguintes condições;</p><p>Com obstáculo, Vs = ________V Sem obstáculo, Vs = _________V</p><p>Caso tenha dificuldade de executar a tarefa, coloqu e um anteparo sobre o</p><p>emissor e receptor a fim de reduzir a inci dência da luz natural do ambiente.</p><p>Observar a influencia da luz ambiente obre o sinal de saída.</p><p>Pode-se afirmar que a luz ambiente afeta no funcionamento do circuito? Justifique.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Sensor em tensão CA</p><p>8 – Conectar um gerador de funções na entrada 2 (B5), conforme está mostrado no</p><p>diagrama esquemático a seguir.</p><p>9 – Selecionar uma onda quadrada e freqüência de 200Hz. Ajustar a amplitude do</p><p>sinal para 5Vpp.</p><p>10 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na saída do circuito</p><p>indicado por Saída (B6) e conectar a ponta de prova do canal 2 à entrada ao</p><p>borne indicado por B5.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 280</p><p>Ajustar a base de tempo (Time/Div) do osciloscópio de forma a visualizar de três</p><p>a cinco ciclos na tela.</p><p>Ajustar ambos os canais de forma a observar ambos sinais simultâneos na tela</p><p>do osciloscópio.</p><p>Ajustar o potenciômetro P1 de forma a obter o máximo de amplitude do sinal na</p><p>saída (B6)</p><p>11 – Desenhar as forma de ondas reproduzidas na tela do osciloscópio.</p><p>12 – Variar a freqüência do gerador de funções para uma freqüência maior até que a</p><p>amplitude do sinal de saída caia para a 70,7% da tensão obtida na freqüência de</p><p>200Hz. Anotar a freqüência inicial e freqüência de corte do sensor.</p><p>Freqüência 200Hz = _______Vpp Freqüência máxima (70,7%)= ________Vpp</p><p>O amplificador operacional utilizado como BUFFER te m como finalidade</p><p>reduzir a impedância de saída de forma que possa conectar uma carga sem</p><p>alterar a característica do Foto Detector.</p><p>13 – Concluir a experimentação de acordo com as características observações no</p><p>circuito sensor emissor e receptor de luz infravermelha.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 281</p><p>EA 15: Protoboard</p><p>Matriz de Contatos para Montagens de Circuitos</p><p>Eletrônicos Discretos</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Familiarizar com montagens em circuitos em matriz de contatos protoboard.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 15: Protoboard</p><p>- Fios de conexão para a matriz de contatos “protoboard”.</p><p>- Resistores de 270Ω, 470Ω, 560Ω, 1kΩ.</p><p>- 1 capacitor eletrolítico de 470uF/25V</p><p>- 2 diodos 1N4007 ou equivalente.</p><p>Introdução teórica</p><p>O protoboard ou matriz de contatos é um instrumento bastante utilizado em</p><p>montagens de ensaios de circuitos eletrônicos e desenvolvimento de projetos.</p><p>É necessário ter conhecimento de sua estrutura física para que possa efetuar as</p><p>conexões de forma correta sem estragar as partes do painel de montagem.</p><p>Na figura a seguir está mostrado o painel de montagens, “protoboard”.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 282</p><p>Os contatos elétricos do “protoboard” são formados por uma tira de 5 contatos,</p><p>correspondente a 5 furos onde os componentes serão inseridos.</p><p>Cada suporte metálico para contatos é alojado na placa posicionado conforme está</p><p>mostrado na figura a seguir.</p><p>Estes contatos são formados de uma “chapinha” metálica em forma de U formando</p><p>uma superfície de pressão num conjunto de 5 peças. Esta peça metálica de contatos</p><p>está alojada isoladamente um ao lado do outro.</p><p>Ao conectar um componente no encaixes do protoboard, como resistor, diodo,</p><p>deve-se tomar o cuidado para não inserir os terminais inclinados para não</p><p>amassar os contatos.</p><p>Assim evita de entortar os contados do protoboard para não provocar maus contatos</p><p>futuros na montagem de circuitos elétricos e eletrônicos.</p><p>Na figura a seguir podemos ver a configuração da continuidade das conexões</p><p>metálicas do protoboard.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 283</p><p>Sugestão de montagem do circuito em protoboard</p><p>1 – Observar o circuito elétrico da figura 1 a seguir.</p><p>Observar o exemplo de montagem do circuito no protoboard. Pode se notar que, cada</p><p>conjunto de cinco contatos verticais corresponde ao nó de conexão do circuito.</p><p>2 – Pegar os componentes e monte o circuito da figura 1 no protoboard e confira as</p><p>conexões.</p><p>Chamar o professor de forma a avaliar a sua montage m.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 284</p><p>3 – Observar a figura do circuito a seguir e simule a montagem do circuito desenhado</p><p>a simbologia do componente sobre o desenho do protoboard a seguir.</p><p>4 – Montar o circuito elétrico da figura mostrada no item 3 no protoboard.</p><p>5 – Apresentar ao seu professor para a sua aprovação.</p><p>6 – Fazer a conclusão da experimentação, descrevendo as características do painel</p><p>de montagem e sua utilização.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 285</p><p>EA 16: Reles</p><p>Características de Relés e Funcionamento</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer o funcionamento de um relé.</p><p>2 – Observar as características do relé.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 16: Relés;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Os relés são dispositivos que efetua a comutação de seus contatos pela ação de um</p><p>campo magnético.</p><p>A bobina é o responsável pela formação do campo eletromagnético.</p><p>Por meio de uma corrente de controle aplicada à bobina de um relé pode-se abrir,</p><p>fechar os contatos ou comutar.</p><p>Quando a corrente deixa de circular pela bobina do relé, o campo magnético</p><p>desaparece e, com isso, a armadura volta a sua posição inicial pela ação da mola.</p><p>O fechamento dos contatos do relé é chamado atracação.</p><p>A tensão mínima sob a qual a atracação acontece, corresponde aproximadamente a</p><p>60% da tensão nominal do relé.</p><p>Os relés são especificados tecnicamente por meio de:</p><p>Tensão nominal da bobina;</p><p>Corrente máxima dos contatos</p><p>Tensão máxima de comutação</p><p>Número de contatos.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 286</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 16: Relés e colocar no bastidor eletrônico.</p><p>3 – Observar o relé 1 do Módulo 16 – Relés e anote as especificações técnicas no</p><p>quadro a seguir.</p><p>RELE 1</p><p>Tensão Nominal de Bobina</p><p>...................</p><p>Corrente Máxima de Contatos</p><p>...................</p><p>Tensão Máxima de Comutação AC</p><p>...................</p><p>Tensão Máxima de Comutação DC</p><p>...................</p><p>Números de Contatos</p><p>...................</p><p>4 – Observar o relé 2 do Módulo 16 – Relés e anote as especificações técnicas no</p><p>quadro a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 287</p><p>RELE 2</p><p>Tensão Nominal de Bobina</p><p>...................</p><p>Corrente Máxima de Contatos</p><p>...................</p><p>Tensão Máxima de Comutação AC</p><p>...................</p><p>Tensão Máxima de Comutação DC</p><p>...................</p><p>Números de Contatos</p><p>...................</p><p>5 – Ajustar a tensão da fonte DC para 12V. Com auxílio de cabinhos de conexão,</p><p>conectar o pólo positivo da fonte no borne indicado por B1 e o pólo negativo no</p><p>borne indicado B2 do Relé 1.</p><p>6 – Desconectar e conecte novamente o cabinho do pólo positivo da bobina do relé</p><p>(borne B1) e observar o atracamento do relé, ouvindo um som característico de</p><p>acionamento.</p><p>7 – Desconectar a alimentação da bobina 1 do Relé 1.</p><p>Conecte o ôhmímetro entres os contatos indicados pelo borne B3 (COMUM) e ao</p><p>Borne indicado por B4 (NF). Este contato permanece Normalmente Fechado com</p><p>a bobina do relé desenergizado.</p><p>O ôhmímetro permite a observação da comutação dos contatos do rele.</p><p>8 – Conectar a alimentação de 12V na bobina 1 do relé 1 e observe a continuidade no</p><p>ôhmímetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 288</p><p>Pode-se dizer que o contato NF permanece fechado ou aberto quando a bobina é</p><p>energizada?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>EA 01: Resistores;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Leis de Kirchhoff</p><p>Um circuito elétrico pode ser composto por várias malhas, constituídas por elementos</p><p>que geram ou absorvem energia elétrica.</p><p>Para calcularmos as tensões e correntes nesses elementos, necessitamos utilizar as</p><p>Lei de Kirchhoff, devido as complexidades dos circuitos.</p><p>Essas leis são empregadas para determinar valor e sentido das intensidades das</p><p>correntes, quando são conhecidos os valores das resistências elétricas e as forças</p><p>eletromotrizes que agem de uma rede elétrica.</p><p>São também usadas para determinar as somas algébricas das correntes nos nós e as</p><p>somas algébricas da quedas de tensões nos ramos da malha.</p><p>Assim sendo a 1ª lei de Kirchhoff, ou Lei dos nós, é enunciada como:</p><p>A soma algébrica das correntes em um nó é nula.</p><p>Enquanto que a 2ª lei de Kirchhoff, ou Lei das malhas, é enunciada como:</p><p>A soma algébrica das tensões em uma malha é nula.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 18</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 01: Resistores e localizar o circuito mostrado na figura</p><p>a seguir.</p><p>3 – Montar o circuito utilizando os cabinhos conforme o circuito elétrico a seguir.</p><p>Ajuste a tensão para +5V. Conecte o pólo positivo de +5V ao borne indicado por</p><p>B11 e o negativo da fonte ao borne indicado por B14.</p><p>Nota: A comprovação experimental das Leis de Kirchhoff será feita por meio de</p><p>uma montagem de circuito elétrico resistivo simples de duas malhas e uma</p><p>única fonte de tensão.</p><p>A experimentação com dois ou mais fontes de tensões necessitam que sejam</p><p>isolados e com as resistências internas exatamente iguais.</p><p>Com os dados obtidos nesta experimentação serão aplicadas as respectivas Leis de</p><p>Kirchhoff para verificar a validade das mesmas.</p><p>4 – Medir as correntes do circuito e registre no quadro a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 19</p><p>Observar a forma correta de conectar os instrumentos de medida de corrente e</p><p>tensão ao circuito.</p><p>5 – Medir as tensões do dos componentes do ramo do circuito indicados no quadro</p><p>a seguir anotando os valores das tensões no quadro a seguir.</p><p>Análise dos resultados</p><p>6 – Escrever as equações algébricas das correntes dos nós da primeira coluna do</p><p>quadro as seguir.</p><p>7 – Completar a segunda coluna do quadro substituindo a equação da primeira</p><p>coluna com valores de correntes medidos experimentalmente no item 5.</p><p>Convencionar o sinal positivo para a corrente que chegam no nó e negativa</p><p>para os que saem do nó. Por exemplo; Equação algébrica; I1 – I2 – I3 = 0.</p><p>8 – Verificar a validade das equações das correntes (Kirchhoff) confrontando com</p><p>os valores medidos.</p><p>Nota: Podem ocorrer umas pequenas diferenças entre os valores</p><p>comprovados, isto devido a erros inseridos durante a medição</p><p>efetuada por intermédio de miliamperímetro e outras tolerâncias.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 20</p><p>9 – Escrever as equações algébricas das tensões das malhas da primeira coluna do</p><p>quadro a seguir.</p><p>10 – Completar a segunda coluna do quadro mostrado no item 9 substituindo a</p><p>equação da primeira coluna com valores das tensões medidos</p><p>experimentalmente no item 5.</p><p>11 – Verificar a validade das equações algébricas das tensões (Kirchhoff)</p><p>confrontando com os valores medidos experimentalmente.</p><p>Nota: Podem ocorrer umas pequenas diferenças entre os valores</p><p>comprovados, isto devido a erros inseridos pelo instrumento de medida.</p><p>12 – Com os resultados obtidos nesta experimentação da lei de Kirchhoff, fazer a</p><p>sua conclusão.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 21</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Teorema de Norton</p><p>Objetivos;</p><p>1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de Norton.</p><p>2 - Medir as correntes e tensões do circuito equivalente de Norton.</p><p>3 - Comparar com resoluções teóricos e práticos.</p><p>4 - Analisar os resultados da experimentação com quadro comparativo.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 01: Resistores;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Fonte de tensão DC ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Fonte de tensão DC fixa de 5V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Quaisquer circuitos elétricos, lineares e ativos pode ser substituídos por um circuito</p><p>equivalente constituído de uma fonte de corrente e uma resistência em paralelo, o</p><p>equivalente Norton, como ilustra a figura em seguida.</p><p>A corrente IN do equivalente Norton é aquela que atravessa um curto-circuito ligado</p><p>entre os pontos A e B do circuito original. A resistência RN do equivalente Norton é a</p><p>resistência entre os pontos A e B do circuito original com a carga desconectada e com</p><p>os geradores desativados</p><p>(geradores de tensão em curto e geradores de corrente em aberto).</p><p>Metodologia – A comprovação experimental da validade de Teorema de Norton</p><p>será feita de uma maneira bastante direta e tradicional. Serão medidas a tensão e</p><p>corrente sobre um dos resistores que fará o papel da carga. Depois , o equivalente</p><p>Norton será determinado experimentalmente. Por fim, o equivalente Norton será feito</p><p>através das medidas de tensão e corrente sobre a carga para que se possa compará-</p><p>las com aqueles valores obtidos a partir de um circuito original.</p><p>Como uma fonte de corrente não e um dispositivo comum nos laboratórios didáticos,</p><p>ela será simulada por uma fonte de tensão e um potenciômetro que ajustará</p><p>intensidade da corrente para o nível desejado.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 22</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 01: Resistores e selecione os componentes da placa</p><p>(Método de Kirchhoff /Superposição). Selecione os componentes conforme está</p><p>mostrado na figura em seguida.</p><p>3 – Montar o circuito esquemático da figura em seguida.</p><p>4 - Ajustar a tensão da fonte para 5V e aplique</p><p>5 – Medir a tensão e a corrente no resistor RL do circuito montado. O resistor RL</p><p>faz o papel da</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>9 – Manter a alimentação do relé. Com auxílio do ôhmímetro, medir a continuidade do</p><p>contato indicado pelo borne B3 (COMUM) e ao borne indicado por B5 (NA).</p><p>NA significa Normalmente Aberto com a bobina do relé desenergizado.</p><p>Pode-se dizer que o contato NA permanece Aberto ou Fechado quando a bobina</p><p>é energizada?</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Tensão mínima de atracamento</p><p>10 – Ajustar a tensão da fonte de tensão DC para zero volt.</p><p>11 – Aumentar gradativamente a tensão de alimentação da bobina do relé 1 até que o</p><p>ôhmímetro indique a mudança de comutação (escala de resistência).</p><p>12 – Reduzir a tensão de alimentação e repita a operação novamente.</p><p>Pode-se perceber a comutação ouvindo um som característico de atracamento</p><p>do relé.</p><p>13 – Manter o ajuste da tensão da fonte neste limiar de atracamento do relé.</p><p>Com auxílio de um voltímetro, meça a tensão de alimentação da bobina do relé</p><p>entre os bornes indicados por B1 e B2.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 289</p><p>14 – Ajustar a tensão da bobina para 12V. Reduzir a tensão gradativamente até que o</p><p>relé desatraque. Repetir esta operação pelo menos duas vezes para a melhor</p><p>precisão e anote ao quadro a seguir.</p><p>15 – Fazer a verificação da tensão mínima de retenção do relé 2 repetindo a mesma</p><p>operação realizada no item 4 e anote a seguir a tensão mínima de retenção ou</p><p>atracamento do relé 2.</p><p>16 – Descrever as aplicações de um relé eletroeletrônico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>16 – Concluir a experimentação descrevendo as características observadas numa</p><p>comutação realizada por um relé eletroeletrônico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 290</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 291</p><p>EA 17: Amplificadores Operacionais</p><p>Amplificador Inversor</p><p>Objetivo;</p><p>1 – Reconhecer as características de um amplificador inversor com AOP.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 17: Amplificadores Operacionais;</p><p>- Fonte de tensão simétrica +15V e -15V;</p><p>- Gerador de funções;</p><p>- Osciloscópio;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Circuitos lineares com amplificador operacional – A seguir estão apresentados alguns</p><p>exemplos de circuitos lineares com AOP e suas características principais.</p><p>A figura (A) está mostrada um amplificador inversor com AOP.</p><p>A figura (B) está mostrada um amplificador não inversor com AOP.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 292</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor de treinamento de eletrônica analógica à rede de tensão</p><p>elétrica adequada.</p><p>2 – Colocar Módulo EA 17: Amplificadores Operacionais no bastidor.</p><p>Amplificador Inversor</p><p>3 – Fazer as conexões de modo que o circuito funcione como amplificador inversor.</p><p>Fazer as conexões com cabinho curto.</p><p>4 – Ajustar a fonte de tensão simétrica DC para +12V e -12V. Conectar o pólo positivo</p><p>+12V ao borne indicado por +VCC (B10) e o pólo negativo -12V ao borne indicado</p><p>por –VCC (B1) e a referencial terra ao borne indicado por GND (B7).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 293</p><p>5 – Conectar um gerador de funções à entrada do circuito ao borne indicado pro B6.</p><p>Selecionar um sinal senoidal, 1kHz e 0,5V.</p><p>6 – Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscópio na entrada do circuito ao</p><p>borne indicado por B4 e a ponta de prova do canal 2 do osciloscópio na saída ao</p><p>borne indicado por B24 e referencial terra indicado por B25.</p><p>Ajustar a base de tempo (Volt/Div) de forma a observar de três a cinco ciclos na</p><p>tela. Ajustar os feixes de forma a observar o sinal de entrada e saída</p><p>simultaneamente na tela do osciloscópio.</p><p>7 – Ajustar a amplitude do sinal do gerador de funções aplicado à entrada de forma a</p><p>obter o máximo de amplitude do sinal na saída sem deformação.</p><p>Em caso de não obter a amplitude do sinal adequado do gerador utilizar o</p><p>potenciômetro de 1K localizado no bastidor eletrônico.</p><p>8 – Desenhar os sinais observados na tela do osciloscópio.</p><p>9 – Determinar o ganho do amplificador:</p><p>Ve</p><p>Vs</p><p>AV = AV = ____________</p><p>Que relação de fase existe entre os sinais de saída e de entrada? Justificar.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>carga do circuito.</p><p>RL (Carga)</p><p>Tensão (V)</p><p>Corrente (mA)</p><p>..................V</p><p>..................mA</p><p>6 – Substituir o resistor RL por um curto circuito e meça a corrente que o atravessa.</p><p>Corrente IN (mA)</p><p>............................mA</p><p>Esse é o valor da corrente IN do equivalente Norton.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 23</p><p>7 – Desconectar a fonte de tensão do circuito. Substitua a fonte de tensão por um</p><p>curto circuito, deixe em aberto os pontos onde estava ligado o resistor RL.</p><p>8 – Medir com um ôhmímetro a resistência entre esses mesmos pontos indicados</p><p>por B13 e B22.</p><p>Esse valor é o valor da resistência RN do equivalente Norton.</p><p>Resistência equivalente Norton</p><p>____________ Ω</p><p>9 – Montar o circuito ilustrado na figura em seguida.</p><p>Esse é o equivalente Norton do circuito original.</p><p>Parte do circuito destacada pelas linhas tracejadas simula uma fonte de</p><p>corrente.</p><p>10 – Ajustar a resistência do potenciômetro até que o valor da corrente IN seja igual</p><p>àquele obtido no item 5.</p><p>RL (Carga)</p><p>Tensão (V) Corrente (mA)</p><p>................. V</p><p>............... mA</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 24</p><p>Análise dos resultados:</p><p>11 – Comparar os valores de tensão e corrente no resistor RL obtidos nos dois</p><p>circuitos; o original e o equivalente.</p><p>Fazer um comentário da validade do Teorema de Norton, pelo menos para o</p><p>circuito montado neste ensaio.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>12 – Calcular teoricamente a corrente equivalente de Norton do circuito montado.</p><p>Compare os valores obtidos através do cálculo teórico com aqueles obtidos</p><p>experimentalmente nos itens 5 e 6.</p><p>Equivalente IN calculado = ________ Equivalente IN Medido = __________</p><p>13 – Descrever um comentário conclusivo sobre equivalência Thévenin - Norton, ou</p><p>seja, sobre a transformação do equivalente Thévenin em equivalente Norton e</p><p>vice-versa.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 25</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Teorema de Thévenin</p><p>Objetivos;</p><p>1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de THEVENIN.</p><p>2 - Medir as correntes e tensões do circuito equivalente de THEVENIN.</p><p>3 - Comparar com resoluções teóricos e práticos.</p><p>4 - Analisar os resultados da experimentação com quadro comparativo.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 01: Resistores;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Fonte de tensão DC ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Fonte de tensão DC fixa de 5V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>Quaisquer circuitos elétricos, lineares e ativos podem ser substituídos por um circuito</p><p>equivalente constituído de uma fonte de tensão em série com uma resistência, o</p><p>equivalente Thevenin, como ilustra a figura em seguida.</p><p>A tensão ETH do equivalente Thévenin é a resistência entre os pontos A e B do</p><p>circuito original com a carga desconectada e todos os geradores do circuito anulados</p><p>(gerador de tensão em curto e gerador de corrente em aberto).</p><p>Metodologia</p><p>A comprovação experimental da validade de Teorema de Thévenin será feita em</p><p>circuito elétrico resistivo e serão medidas a tensão e a corrente em um dos seus</p><p>resistores que fará o papel da carga.</p><p>Depois será determinado experimentalmente o equivalente Thévenin.</p><p>O equivalente será montado e a tensão e a corrente na carga será medidas para que</p><p>se possa compará-los com os valores obtidos no circuito original.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 26</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 01: Resistores e selecione os componentes da placa</p><p>(Método de Kirchhoff /Superposição). Selecione os componentes conforme está</p><p>mostrado na figura em seguida.</p><p>3 – Montar o circuito esquemático da figura em seguida.</p><p>4 - Ajustar a tensão da fonte para 5V e aplique</p><p>5 – Medir a tensão e a corrente no resistor RL do circuito montado. O resistor RL</p><p>faz o papel da carga do circuito.</p><p>RL (Carga)</p><p>Tensão (V) Corrente (mA)</p><p>................ V</p><p>............. mA</p><p>6 – Retirar o resistor RL do circuito e meça a tensão entre os pontos indicados pelos</p><p>bornes B13 e B22, ou seja, sobre a carga (470Ω).</p><p>ETH (volt)</p><p>......................................V</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 27</p><p>Esse é o valor da corrente ETH do equivalente THEVENIN.</p><p>7 – Desconectar a fonte de tensão do circuito.</p><p>8 – Substituir a fonte de tensão por um curto circuito, deixe em aberto os pontos</p><p>onde estava ligado o resistor RL.</p><p>9 – Medir a resistência entre os pontos B13 e B16.</p><p>Esse valor é o valor da resistência RTH do equivalente THEVENIN.</p><p>Resistência equivalente THEVININ</p><p>................................ Ω</p><p>10 – Montar o circuito equivalente Thévenin ilustrado em seguida. Utilizar o</p><p>potenciômetro localizado na placa para simular a resistência RTH conforme</p><p>está ilustrado em seguida.</p><p>Esse é o equivalente THEVENIN do circuito original.</p><p>11 – Ajustar o potenciômetro para o valor da RTH obtido no item 8.</p><p>12 – Ajustar a tensão da fonte para o valor da tensão ETH obtido no item 5 e</p><p>aplicar ao circuito.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 28</p><p>13 – Medir a tensão e a corrente no resistor de carga RL do equivalente Thévenin e</p><p>anote em seguida.</p><p>RL (Carga)</p><p>Tensão (V) Corrente (mA)</p><p>................. V</p><p>................m A</p><p>Análise dos resultados:</p><p>14 – Comparar os valores de tensão e corrente obtidos no item 5 e 12.</p><p>Fazer um comentário da validade</p><p>do Teorema de Thevenin, pelo menos para o</p><p>circuito montado neste ensaio.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>..........................................................................................................................................</p><p>15 – Determinar teoricamente o equivalente THEVENIN do circuito montado.</p><p>Equivalente ETH = ____________ (calculado)</p><p>16 – Comparar os resultados de valores obtidos através do cálculo teórico com</p><p>aqueles obtidos experimentalmente nos itens</p><p>5 (tensão) e 8 (resistência).</p><p>Equivalente ETH = ____________ Equivalente RTH = ______________</p><p>17 – Concluir a experimentação descrevendo a validação do teorema de Thévenin.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 29</p><p>EA 01: Resistores</p><p>Teorema de Superposição</p><p>Objetivos;</p><p>1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de superposição dos</p><p>efeitos.</p><p>2 - Medir as correntes e tensões do circuito de superposição.</p><p>3 - Comparar com resoluções teóricos e práticos.</p><p>4 - Analisar os resultados da experimentação com quadro comparativo.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 01: Resistores;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Fonte de tensão DC ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Fonte de tensão DC fixa de 5V;</p><p>- Cabinhos de conexão.</p><p>Introdução teórica</p><p>O teorema da superposição dos efeitos estabelece que;</p><p>A corrente que circula por um ramo de um circuito composto por várias fontes é igual a</p><p>soma algébrica das componentes tomadas separadamente, considerando-se apenas</p><p>uma das fontes de cada vez, anulando as outras restantes.</p><p>É importante lembrar que o Teorema terá validade se a “palavra” corrente for</p><p>substituída pela “palavra” tensão em seu enunciado.</p><p>Deve-se considerar a fonte de tensão de cada vez colocando em curto circuito as</p><p>demais.</p><p>A aplicação do teorema de superposição é para determinar a corrente num ramo de</p><p>um circuito qualquer, considerando os efeitos parciais produzidos por cada fonte neste</p><p>ramo.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 30</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conecte o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 01: Resistores e selecione o circuito mostrado na figura</p><p>a seguir.</p><p>3 – Conectar os bornes do Kit de acordo com o esquema elétrico a seguir.</p><p>Ajuste a fonte de tensão para +12V, conecte o pólo positivo ao borne B11 e o</p><p>pólo negativo ao borne indicado por B14.</p><p>4 – Conectar a tensão +5V fixa ao borne B13 e o pólo negativo ao borne indicado</p><p>por B16.</p><p>5 – Fechar os bornes B12 e B15 com auxílio de um cabinho de conexão.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 31</p><p>6 – O resistor R6 (470Ω) da placa, simula a carga RL do circuito de superposição</p><p>dos efeitos.</p><p>7 – Medir a tensão sobre a carga R6 = 470Ω com auxílio de um multímetro e</p><p>registrar na tabela 1 em seguida. Medir a corrente I da carga R5 e registrar na</p><p>tabela 1.</p><p>8 – Desconectar a fonte de tensão E1 do circuito. Substituir por um curto circuito.</p><p>Note que a fonte de tensão E2 (5V) permanece intacta sem nenhuma</p><p>alteração.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 32</p><p>9 – Medir a corrente I1 no resistor RL de 470Ω (R6), meça a tensão sobre a carga</p><p>RL (R6 = 470Ω) e anote na tabela 2 em seguida.</p><p>10 – Retirar a fonte de tensão E2 do circuito e substituir por um curto circuito.</p><p>11 – Conectar novamente a fonte de tensão E1 de 12V nos bornes B11 e B14</p><p>conforme está mostrado na figura em seguida.</p><p>12 – Medir a corrente I2 no resistor RL de 470Ω (R6), meça a tensão sobre a carga</p><p>RL (R6 = 470Ω) e anote na tabela 3 em seguida.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 33</p><p>Observar o circuito original, as fontes de tensão estão com as mesmas</p><p>polaridades para a carga, portanto, a corrente I da carga é a soma das</p><p>correntes de E1 e E2, ou seja, I1 + I2 medidas no item 08 e item 10.</p><p>Em caso de fontes invertidas, as correntes se subtraem.</p><p>13 – Comparar as medidas de corrente I do item 06 com a soma das correntes I 1 e</p><p>I 2 fornecidos por uma de cada fonte de tensão do item 08 e item 11.</p><p>I = ____________mA (medida no item 06 com as duas fontes conectadas)</p><p>I = I 1 + I 2 ______+ ______= _________mA</p><p>De acordo com o teorema de superposição, as correntes devem ser iguais</p><p>(aproximadamente igual ao de pratica).</p><p>14 – Fazer os cálculos teóricos com os valores dos dados do circuito original,</p><p>aplicando o teorema de superposição dos efeitos e compare com os</p><p>resultados obtidos na pratica.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 34</p><p>15 – Transferir os valores das tensões e correntes medidas nas tabelas 1, 2 e 3 na</p><p>tabela 4 em seguida.</p><p>Anotar os valores calculados na tabela 4 e completar os valores</p><p>comparativos na tabela 4 em seguida.</p><p>O que se pode afirmar com os valores medidos e calculados.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>16 – Fazer a conclusão da experimentação comprovando a validação do teorema</p><p>de superposição de efeitos.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 35</p><p>EA 02: Multímetro Analógico</p><p>Medidas de Resistência com Ôhmímetro Analógico</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características do Ôhmímetro Analógico.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 02 – Multímetro Analógico (Bit9);</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro digital;</p><p>- Cabinhos de conexão;</p><p>- Resistores de 100Ω, 560Ω, 1kΩ, 5k6Ω, 10kΩ;</p><p>- Matriz de pontos para montagem (protoboard).</p><p>Introdução teórica</p><p>O Ôhmímetro é um instrumento usado para medir a resistência dos componentes do</p><p>circuito.</p><p>Além disso, é usado para localizar componentes abertos ou em curto-circuito e</p><p>determinar a continuidade do circuito.</p><p>A resistência é indicada numa escala calibrada em Ohms.</p><p>Na figura abaixo a seguir temos um exemplo de um painel de um Ôhmímetro</p><p>Analógico.</p><p>Observe a faixa indicadora de valores de resistência elétrica localizada na parte</p><p>superior do painel do galvanômetro.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 36</p><p>A escala de valores de resistência elétrica mostrada no painel do galvanômetro não é</p><p>linear. Ao contrário da escala de corrente e tensão.</p><p>A não linearidade na escala pode apresentar erro de interpretação de valores médios.</p><p>Este erro é conhecido por erro de interpolação .</p><p>Outro erro de interpretação de valores medidos é a chamada erro de paralaxe. Este</p><p>erro é devido a posição do observador.</p><p>Para que este tipo de erro seja reduzido, é necessá rio que o observador veja</p><p>o “ponteiro” na perpendicular e fazer com qu e o reflexo do ponteiro no</p><p>fundo espelhado permita ver apenas um “pont eiro” indicando o valor</p><p>medido.</p><p>Na figura a seguir temos exemplo de um circuito básico de um Ôhmímetro série. Um</p><p>miliamperímetro de 0 –1mA com resistência interna de 200Ω.</p><p>Os conectores A e B são os pontos onde as pontas de prova são inseridas.</p><p>O borne A conecta-se a ponta de prova vermelha de polaridade negativa.</p><p>O borne B conecta-se a ponta de prova preta de polaridade positiva.</p><p>O miliamperímetro é conectado com um resistor limitador de corrente R2 (2500Ω) e</p><p>um potenciômetro de 500Ω e uma bateria de 3V.</p><p>Quando as pontas de prova A e B são curto - circuitada, o circuito fica completo fluindo</p><p>uma corrente no interior do galvanômetro.</p><p>O potenciômetro R1 pode ser ajustado para que a resistência total do circuito seja</p><p>3000Ω.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 37</p><p>Sendo a tensão da fonte de 3V e a R total do circuito (R1 + R2 + Rm) de 3KΩ temos</p><p>uma corrente de 1mA.</p><p>Essa deflexão máxima do medidor será a marca ZERO do ôhmímetro, onde o R2</p><p>serve para o ajuste ZERO.</p><p>Conectando um resistor de 1000Ω teremos a resistência total de 4000Ω, logo a</p><p>corrente do circuito será;</p><p>Rt</p><p>E</p><p>I =</p><p>= 4000</p><p>V3</p><p>I =</p><p>= 0,75mA .</p><p>A posição do ponteiro indicando 0,75mA é a marcação do resistor de 1000Ω (10 Ohms</p><p>X 100) do ôhmímetro.</p><p>Esta posição corresponde a 3/4 da deflexão do ponteiro do galvanômetro.</p><p>Conectando um resistor de 2000Ω entre A e B do instrumento teremos: Rt + 2000Ω,</p><p>ou seja, 5000Ω, logo a corrente será;</p><p>Rt</p><p>E</p><p>I =</p><p>= 5000</p><p>V3</p><p>I =</p><p>= 0,6mA .</p><p>Neste caso o ponteiro deflexionará 3/5 da escala onde está indicado a corrente de</p><p>0,6mA do galvanômetro, como mostra a linha interrompida na figura.</p><p>Podemos afirmar que este ponto da escala pode ser calibrado com 2000Ω.</p><p>Pode ser mostrado igualmente que neste ôhmímetro:</p><p>1/2 escala corresponde a 3000Ω</p><p>3/8 da escala corresponde a 5000Ω</p><p>1/4 da escala corresponde a 9000Ω</p><p>1/8 da escala corresponde a 21000Ω</p><p>Pode-se observar que a tensão de 3V do instrumento dividido pela corrente assinalada</p><p>na escala do miliamperímetro corresponde ao valor calibrado da resistência medida.</p><p>Os valores de resistores devem ser lidos entre 1/4 e 3/4 do mostrador do ôhmímetro a</p><p>fim de evitar erros de leitura de interpolação.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 38</p><p>O erro de interpolação se caracteriza por aglomeração de valores muitos próximos no</p><p>inicio e fim da escala do ôhmímetro.</p><p>Quando ocorrerem o erro de interpolação, será necessário mudar de escala de medida</p><p>que facilite a leitura mais precisa.</p><p>Ôhmímetro do Módulo EA 02 – Multímetro Analógico (B it9)</p><p>Na figura abaixo a seguir está mostrado o circuito básico do ôhmímetro. O</p><p>galvanômetro terá a corrente máxima quando aplicado uma tensão de 160mV.</p><p>Resistor R escala funciona como “shunt” alterando a tensão sobre o galvanômetro.</p><p>Esta tensão depende do valor do resistor R teste, desta forma R escala assume vários</p><p>valores para que a leitura da resistência</p><p>de entrada seja mais precisa.</p><p>Para adequar a tensão de R escala ao galvanômetro é feito um divisor de tensão</p><p>formado por P1, R14 e R15.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 39</p><p>Parte experimental</p><p>1 – Conectar o bastidor eletrônico (Bit9) na rede elétrica adequada.</p><p>2 – Pegar o Módulo EA 02 – Multímetro Analógico (Bit9).</p><p>3 – Ajustar a tensão da fonte de alimentação para +5V e conecte ao Módulo</p><p>2 – Multímetro Analógico nos bornes indicado por +5V e GND.</p><p>4 – Fazer a conexão da escala X10. Conecte cabinho de conexão entre o borne do</p><p>extremo do P1 ao borne indicado X10.</p><p>5 – Manter a entrada Ponta de prova + e ponta de prova – “aberta”.</p><p>Com auxílio de um multímetro, meça a tensão entre os bornes do resistor R15</p><p>(shunt do galvanômetro).</p><p>Nota: Como a ponta de R teste está “aberta” a tens ão sobre o ponto do</p><p>galvanômetro deverá ser nulo.</p><p>6 – Colocar a entrada das pontas de prova + e – em curto com auxílio de um</p><p>cabinho de conexão. Com auxílio de um multímetro, meça a tensão a tensão</p><p>entre os bornes do resistor R15 (shunt do galvanômetro).</p><p>7 – Manter a entrada R teste em curto. Conecte o voltímetro entre os bornes do</p><p>resistor R15 (shunt do galvanômetro). Varie o potenciômetro indicado por P1</p><p>e observe a tensão nos bornes do resistor R15 (shunt do galvanômetro).</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 40</p><p>8 – Justificar a finalidade do ajuste P1 na corrente do galvanômetro utilizado neste</p><p>ôhmímetro.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>9 – Conectar o galvanômetro ao ôhmímetro (Bit9) com auxílio de cabinhos,</p><p>respeitando as polaridades.</p><p>MEDIDAS DE RESISTENCIA COM OHMÍMETRO</p><p>10 – Fazer a conexão da escala X10. Conecte cabinho de conexão entre o borne</p><p>do extremo do P1 ao borne indicado X10.</p><p>11 – Conectar um cabinho preto ao borne indicado por ponta de prova +.</p><p>Conecte um cabinho vermelho ao borne indicado por ponto de prova -.</p><p>12 – Colocar as pontas de prova + e – em curto-circuito e ajuste o potenciômetro</p><p>P1 até que o ponteiro esteja sobre o zero (ohms) do galvanômetro indicado na</p><p>escala do ôhmímetro.</p><p>13 – Pegar um resistor de 560Ω e conecte a ponta de prova + e – e registre o valor</p><p>medido.</p><p>Note-se que a escala utilizada é X10 portando o valor da resistência é o valor</p><p>marcado no painel X 10.</p><p>Nota; durante a medição do resistor, não deve segur ar com as duas mãos</p><p>o terminal do resistor. Caso ocorra, a medid a da resistência pode ser</p><p>alterada.</p><p>Deve-se segurar o terminal com uma das mãos e a outra, segurar a ponta</p><p>De prova isolada e efetuar a medida do comp onente.</p><p>Se a leitura for imprecisa, mude de escala X100 ou X1000 e observe qual</p><p>escala é mais precisa para a leitura.</p><p>Sempre que mudar a escala, ajuste o Zero nov amente.</p><p>14 – Fazer as medições dos demais resistores completando a tabela a seguir.</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 41</p><p>15 – Selecionar a escala que lhe dê a melhor precisão possível utilizado este</p><p>ôhmímetro analógico. Anote na tabela conforme o exemplo a seguir.</p><p>Escala utilizada X100</p><p>Valor nominal do</p><p>resistor (Ω)</p><p>Valor Ôhmico</p><p>medido (Ω)</p><p>Nota: O ôhmímetro utilizado nesta experiência pode não ser precisa. O</p><p>objetivo desta experiência é conhecer a característ ica do medidor e adquirir</p><p>habilidade de como medir a resistência elétrica de um componente com um</p><p>ôhmímetro analógico.</p><p>16 – Concluir a experimentação com as características observadas em um</p><p>ôhmímetro analógico.</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>...........................................................................................................................................</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 42</p><p>Em branco</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 43</p><p>EA 02: Multímetro Analógico</p><p>Medidas de Tensão com Multímetro Analógico</p><p>Objetivos;</p><p>1 – Conhecer as características de um Voltímetro Analógico.</p><p>Material utilizado;</p><p>- Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrônica Analógica (Bit9);</p><p>- Módulo EA 02 – Multímetro Analógico;</p><p>- Fonte de tensão ajustável de 0 - 12V;</p><p>- Multímetro;</p><p>- Cabinhos de conexão;</p><p>- Resistores de 4k7Ω, 15KΩ, 27KΩ;</p><p>- Matriz de pontos par a montagem (Protoboard).</p><p>Introdução teórica</p><p>O Voltímetro o é um instrumento usado para medir a tensão elétrica contínua e</p><p>alternado de um dispositivo ou circuito elétrico.</p><p>Na figura abaixo a seguir temos um exemplo de um painel de um Voltímetro</p><p>Analógico.</p><p>Observe a faixa indicadora de valores de medidas da tensão elétrica localizada no</p><p>painel do galvanômetro.</p><p>A faixa destinada para a interpretação dos valores das tensões medidas corresponde</p><p>a faixas limites de;</p><p>10DCV</p><p>50DCV</p><p>250DCV</p><p>Kit Didático de Eletrônica Analógica – Parte experi mental 44</p><p>O valor máximo indicado no painel do galvanômetro para medir tensões corresponde</p><p>ao seletor de faixa de tensões a ser medido.</p><p>Por exemplo,</p><p>A escala de valores de resistência elétrica mostrada no painel do galvanômetro não é</p><p>linear. Ao contrário da escala de corrente e tensão.</p><p>Caso for escolhido o seletor de faixa de tensão em 10V (fundo de escala). Ao medir a</p><p>tensão em um circuito, a leitura do valor medido seria a escala de 10V indicado no</p><p>galvanômetro.</p><p>Observe o painel do galvanômetro, como a faixa de tensão escolhida (fundo de</p><p>escala) é a de 10V, a leitura da tensão medida neste caso seria 7,5V.</p><p>Pode-se observar que a escala de tensão é linear.</p><p>Voltímetro analógico básico é constituído de um divisor de tensão conectado a um</p><p>galvanômetro (miliamperímetro ou microamperímetro).</p><p>Para medir a tensão de um dipolo, conectar a ponta de prova do voltímetro em</p><p>paralelo com o dipolo, conforme</p>