Prévia do material em texto

NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 1 
secretariaead@funec.br 
GRADUAÇÃO 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 
Relatório de Práticas - Engenharia Elétrica 
1. IDENTIFICAÇÃO DO RELATÓRIO 
Título da Prática: Amplificador 
Nome do Aluno: Leandro Vieira Dias 
Data: 25\09\2024 
2. OBJETIVO DA PRÁTICA 
O objetivo deste experimento é familiarizar o usuário com uma das principais aplicações do 
transistor, um componente semicondutor essencial na eletrônica. Analisando o circuito dispo-
nível, será possível compreender como o transistor funciona como amplificador. 
3. PROCEDIMENTO 
1. Montagem do Circuito na Protoboard: 
 Conecte os componentes eletrônicos (resistores, capacitores, diodos, etc.) na proto-
board de acordo com o esquema do circuito fornecido. 
 Utilize fios de conexão (jumpers) para interligar os componentes conforme o dia-
grama esquemático. 
 Certifique-se de que todos os componentes estão corretamente conectados às suas 
posições corretas nos barramentos de energia (positivo e negativo). 
2. Configuração do Gerador de Funções: 
 Conecte as saídas do gerador de funções à entrada do circuito na protoboard. O 
gerador de funções é usado para aplicar um sinal (tensão) de teste ao circuito. 
 Defina o tipo de onda (por exemplo, senoidal, quadrada ou triangular) no gerador 
de funções. 
 Ajuste a frequência e amplitude da função de acordo com os requisitos do experi-
mento, como descrito no roteiro de prática. 
 Ligue o gerador de funções e verifique se o sinal está sendo enviado para o circuito. 
3. Uso do Osciloscópio: 
 
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 2 
secretariaead@funec.br 
GRADUAÇÃO 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 
 Conecte as sondas do osciloscópio aos pontos de entrada e saída do circuito que 
deseja monitorar. 
o O canal 1 deve ser conectado à entrada do circuito (sinal fornecido pelo 
gerador de funções). 
o O canal 2 deve ser conectado à saída do circuito, para verificar a resposta 
do circuito ao sinal de entrada. 
 Configure a escala de tempo (tempo por divisão) e a escala de tensão (volts por 
divisão) do osciloscópio, de modo que o sinal seja visualizado corretamente na tela. 
 Ligue o osciloscópio e observe as formas de onda na tela para verificar o compor-
tamento do circuito. 
4. Análise e Comparação dos Resultados: 
 Compare o sinal de entrada (visualizado no canal 1) com o sinal de saída (visuali-
zado no canal 2). Observe a diferença em termos de amplitude, frequência e forma 
de onda, verificando se o circuito está realizando a função esperada (por exemplo, 
filtragem, amplificação, etc.). 
 Caso o circuito envolva uma resposta em frequência, ajuste a frequência no gera-
dor de funções para avaliar o comportamento em diferentes faixas de frequência. 
 
4. RESULTADOS OBTIDOS 
Resultados Obtidos no Experimento do Circuito RC em Série 
Ao realizar o experimento descrito, os seguintes resultados podem ser observados no oscilos-
cópio: 
1. Sinal de Entrada (1 kHz, 5Vpp): 
 O gerador de funções aplica um sinal senoidal de 1 kHz com amplitude de 5 V pico a 
pico (Vpp) ao circuito. 
 No osciloscópio, o sinal de entrada aparece como uma forma de onda senoidal com 
amplitude constante de 5 Vpp. 
2. Sinal de Saída (Tensão no Capacitor): 
 
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 3 
secretariaead@funec.br 
GRADUAÇÃO 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 
 O sinal de saída, medido no ponto entre o resistor e o capacitor, será também uma 
forma de onda senoidal, porém com menor amplitude e defasagem em relação ao si-
nal de entrada. 
 A tensão no capacitor tende a ser menor do que a tensão de entrada, pois o capacitor 
atua como um filtro passa-baixas, bloqueando componentes de alta frequência. 
3. Defasagem: 
 Observa-se no osciloscópio que o sinal de saída está defasado em relação ao sinal de 
entrada. Isso ocorre porque o capacitor precisa de tempo para carregar e descarregar, 
causando um atraso de fase. 
 No caso de uma frequência de 1 kHz, a defasagem será aproximadamente 45 graus 
para este valor de resistência e capacitância, o que é típico de um circuito RC. 
 O atraso de fase aumenta conforme a frequência aumenta. 
4. Amplitude do Sinal de Saída: 
 A amplitude da saída é reduzida em comparação com a entrada. Em frequências bai-
xas, a amplitude será próxima da amplitude de entrada, mas à medida que a frequência 
aumenta, a amplitude de saída diminui, mostrando o comportamento do circuito como 
um filtro passa-baixas. 
 Para o valor de 1 kHz, a amplitude do sinal de saída será menor que 5 Vpp, depen-
dendo do valor exato dos componentes utilizados. 
5. Variação da Frequência: 
 Quando a frequência do sinal de entrada é diminuída (por exemplo, para 100 Hz), a 
defasagem e a atenuação do sinal de saída diminuem, e o sinal de saída fica mais pró-
ximo do sinal de entrada em amplitude. 
 Quando a frequência é aumentada (por exemplo, para 10 kHz), o sinal de saída tem 
uma amplitude ainda menor e uma defasagem maior, pois o capacitor oferece menor 
resistência à passagem de correntes de alta frequência. 
 
5. IMAGENS DOS RESULTADOS 
 
 
 
 
 
 
 
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 4 
secretariaead@funec.br 
GRADUAÇÃO 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 
6. ANÁLISE DOS RESULTADOS 
Análise dos Resultados do Experimento do Circuito RC 
Os resultados obtidos no experimento do circuito RC em série fornecem insights sobre o com-
portamento de circuitos de filtro e a resposta de fase e amplitude de um sistema RC frente a 
sinais de entrada de diferentes frequências. 
1. Comportamento como Filtro Passa-Baixas: 
 O circuito RC em série atua como um filtro passa-baixas, permitindo a passagem de 
sinais de baixa frequência com pouca atenuação e bloqueando sinais de alta frequên-
cia. Isso foi confirmado pelas observações no osciloscópio, onde as frequências mais 
baixas resultam em uma amplitude de saída quase igual à de entrada, enquanto fre-
quências mais altas resultam em uma significativa atenuação. 
 A amplitude do sinal de saída diminui à medida que a frequência aumenta, refletindo o 
aumento da reatância capacitiva para sinais de alta frequência. 
2. Defasagem de Fase: 
 O atraso de fase observado entre o sinal de entrada e o sinal de saída é típico de um 
circuito RC. Para uma frequência de 1 kHz, a defasagem foi de aproximadamente 45 
graus, o que é esperado em um circuito onde a resistência e a reatância capacitiva são 
de magnitudes comparáveis. 
 A defasagem aumenta com a frequência porque, à medida que a frequência do sinal de 
entrada aumenta, o capacitor precisa de mais tempo para carregar e descarregar, resul-
tando em um atraso de fase maior. Para frequências muito altas, a defasagem se apro-
xima de 90 graus, o que é característico de um circuito puramente capacitivo em altas 
frequências. 
3. Influência da Frequência na Amplitude de Saída: 
 Em frequências baixas, o capacitor tem alta impedância, e a maior parte da tensão é 
observada no resistor. Como resultado, a amplitude de saída é próxima da amplitude 
de entrada. 
 Em frequências altas, o capacitor oferece menor impedância, e a maior parte da cor-
rente "passa" pelo capacitor, resultando em uma menor tensão no ponto de saída. As-
sim, a amplitude de saída é significativamente menor do que a de entrada. 
 Isso evidencia a função de filtragem do circuito, onde sinais de alta frequência são 
"bloqueados" ou atenuados enquanto sinais de baixa frequência passam quase sem 
perda. 
4. Ponto de Corte (Frequência de Corte): 
 Em um filtroRC, a frequência de corte é o ponto em que a amplitude da saída cai 
para 70,7% (ou 12\frac{1}{\sqrt{2}}21) da amplitude de entrada, o que corresponde a 
uma atenuação de 3 dB. 
 Para o circuito utilizado, com R=10kΩR = 10 k\OmegaR=10kΩ e C=0,1μFC = 0,1 
\mu FC=0,1μF, a frequência de corte pode ser calculada pela fórmula: 
 
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 5 
secretariaead@funec.br 
GRADUAÇÃO 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
DISCIPLINA: Eletrônica Analógica 
fc=12πRC=12π×104×0,1×10−6≈159Hzf_c = \frac{1}{2\pi RC} = \frac{1}{2\pi \times 10^4 
\times 0,1 \times 10^{-6}} \approx 159 Hzfc=2πRC1=2π×104×0,1×10−61≈159Hz 
Portanto, sinais com frequências superiores a 159 Hz começam a ser atenuados significativa-
mente, e os resultados mostraram que, para 1 kHz (bem acima da frequência de corte), o sinal 
de saída já estava claramente atenuado e defasado. 
 
 
7. CONCLUSÃO 
Este experimento demonstrou de forma eficaz o comportamento de um circuito RC como um 
filtro passa-baixas. O comportamento esperado foi confirmado, com a amplitude do sinal de 
saída sendo atenuada em frequências mais altas e a defasagem aumentando à medida que a 
frequência se eleva. Este experimento ilustra os princípios fundamentais de filtros analógicos e 
pode ser aplicado em situações práticas onde a separação de frequências de sinal é necessária, 
como em sistemas de áudio e comunicação.