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ITABIRITO
2026
GERALDO DA CONCEIÇÃO DE OLIVEIRA
FACULDADE PITAGORAS UNOPAR ANHANGUERA
CURSO ENGENHARIA DE CONTROLE E ATOMAÇÃO
ELETRÔNICA ANALÓGICA
GERALDO DA CONCEIÇÃO DE OLIVEIRA
ELETRÔNICA ANALÓGICA
Trabalho Roteiro De Aula Prática apresentado à Universidade
Pitágoras Unopar Anhanguera, como requisito parcial para a
obtenção de média bimestral na disciplina de Eletrônica
Analógica.
Orientador: Renato Kazuo Miyamoto
ITABIRITO
2026
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................3
2. ATIVIDADE PRATICA 1............................................................................................4
3. ATIVIDADE PRATICA 2............................................................................................8
4. ATIVIDADE PRATICA 3......................................................................................... 11
5. ATIVIDADE PRATICA 4...........................................................................................14
6. CONCLUSÃO..........................................................................................................17
REFERÊNCIAS........................................................................................................18
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1 . INTRODUÇÃO
A referida atividade de aula prática tem como finalidade viabilizar a interpretação
dos requisitos, utilizar do laboratório virtual para aplicação na praticas dos conceitos
adquiridos na disciplina de eletrônica analógica. O objetivo foi aprofundar os conhecimentos
fundamentais sobre circuitos lógicos e micro controladores por meio de softwares de
simulação. As tarefas envolveram desde a montagem de circuitos digitais básicos até o
desenvolvimento de códigos para a plataforma Arduino.
Por fim, a elaboração das etapas da presente atividade de aula prática, trará
contribuições para a autoaprendizagem, maximizando assim as habilidades e competências
importantes para a formação acadêmica emancipação intelectual, e ainda, desenvolvimento
profissional.
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2 . ATIVIDADE PRATICA 1
O diodo Zener é um componente semicondutor projetado para operar em
polarização reversa, mantendo uma tensão constante em seus terminais mesmo sob
variações de corrente. Essa característica o torna essencial em circuitos reguladores de
tensão, como fontes de alimentação e estabilizadores. Este experimento visa analisar o
comportamento do diodo Zener 1N4742A em dois circuitos distintos: sem carga e com carga,
explorando sua capacidade de regulação e a influência de elementos externos, como
resistores e sensores (LDR).
Funcionamento do Diodo Zener:
Na região de ruptura Zener (≥12V), o diodo manteve uma tensão próxima de 12V,
validando sua função como regulador. Abaixo de 12V, comportou-se como um circuito aberto,
seguindo a curva característica de polarização reversa.
Influência da Carga:
No circuito com carga, a tensão Zener permaneceu estável em 12V mesmo com a
adição do resistor de 560Ω e do LDR, demonstrando que a regulação é independente da carga,
desde que a corrente mínima de Zener seja mantida. Papel do Resistor Limitador (120Ω): O
resistor de 120Ω limitou a corrente máxima no circuito, protegendo o diodo Zener de sobre
corrente. Por exemplo, a 15V:
Efeito do LDR:
O LDR, sensível à luz, alterou sua resistência conforme a iluminação, mas não
afetou a tensão Zener devido à prioridade do diodo em manter 𝑉𝑍 O experimento confirmou
a eficácia do diodo Zener como regulador de tensão, mantendo 𝑉𝑍 = 12 mesmo sob variações
na tensão de entrada e na carga. A estabilidade observada reforça sua aplicação em circuitos
que exigem precisão, como fontes de alimentação e proteção contra sobre tensão.
Entretanto, a escolha adequada do resistor limitador e a verificação da corrente Zener são
5
críticas para evitar danos ao componente.
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1. Preencha a tabela abaixo com os valores de medição obtidos durante a
realização do experimento sem carga.
2. Preencha a tabela abaixo com os valores de medição obtidos durante a realização do
experimento com carga.
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A Figura a seguir apresenta o esquemático dos circuitos 1 e 2, onde o Diodo Zenner
corresponde a um 1N4742A; O resistor R de 120 Ohms e o Resistor RL de 560 Ohms.
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3. AULA PRATICA 2
O objetivo desta prática foi projetar um circuito de polarização para um transistor
NPN utilizando o simulador LTspice. A atividade compreendeu a extração das curvas
características do transistor e o cálculo dos resistores \(R_{1}\) e \(R_{2}\), visando posicionar
o Ponto Q de forma centralizada na reta de carga. Caracterização do Transistor via LTspice:
A etapa inicial visou a familiarização com o transistor NPN no ambiente do LTspice.
Para tanto, os seguintes procedimentos foram realizados:
Configuração do Ambiente: Após a instalação do LTspice, foi criado um novo
esquemático e montado o circuito conforme orientado. As fontes de tensão foram
configuradas com “DC value[V]” igual a zero inicialmente, e os componentes (resistor,
transistor e conexões) foram posicionados e ajustados utilizando as ferramentas do software.
Simulação com Variação de Tensão: O circuito foi simulado utilizando a opção ‘DC
sweep’. Foram implementadas variações na fonte V_BB (de 2,7 V a 10,7 V, com incrementos
de 2,0 V) e na fonte V_CC (de 0,0 V a 10,0 V, com incrementos de 0,1 V). A curva característica
de saída (V_CE x I_C) foi obtida a partir da corrente coletada pela fonte V₂, e seus resultados
foram registrados. Em seguida, a curva referente à corrente de base (I_B) foi gerada e
analisada, com os valores de corrente em regime obtidos por meio do cursor do mouse sobre
as curvas.
Obtenção da Curva V_BE x I_B: Para isolar a característica V_BE x I_B do transistor,
o resistor do circuito foi removido, ligando uma fonte diretamente na base. Com as fontes V₁
(ligada à base) e V₂ (ao coletor) devidamente identificadas, a simulação foi configurada para
um ‘DC sweep’ de 0 a 0,85 V (com passo de 0,01 V) na fonte V₁. O gráfico resultante, que
demonstra a relação entre a tensão base-emissor (V_BE) e a corrente de base (I_B), foi
registrado para posterior análise. 14 Projeto do Circuito de Polarização: Na segunda etapa, foi
projetado um circuito de polarização para o mesmo transistor, utilizando os dados obtidos na
etapa anterior. Considerou-se:
Configuração de Tensão: A tensão da fonte foi fixada em V_CC = 9 V, com a
intenção de posicionar o ponto de operação Q de forma centralizada, ou seja, com V_CEQ = 9
V/2 = 4,5 V.
Determinação do Ponto Q: A partir do gráfico de V_CE x I_C, identificou-se o valor
de corrente de coletor (I_CQ) correspondente a um determinado valor de corrente de base
9
(I_BQ). Em seguida, consultou-se o gráfico V_BE x I_B para determinar a tensão V_BEQ
associada ao I_BQ obtido. • Cálculo dos Resistores de Polarização: Com os parâmetros V_CEQ,
I_CQ, I_BQ e V_BEQ determinados, foram resolvidas as malhas da base e do coletor do
circuito, possibilitando o cálculo dos valores dos resistores R₁ e R₂. Posteriormente, os valores
projetados foram inseridos no esquemático e o circuito foi simulado no modo ‘op’ (análise de
ponto de operação).
Verificação dos Parâmetros: A simulação em modo ‘op’ forneceu uma janela
contendo os valores de tensão e corrente em cada componente do circuito. Esses resultados
foram analisados e comparados com os valores teóricos esperados, garantindo a coerência do
projeto. Resultados e Discussão:
Curvas Características do Transistor: As simulações permitiram obter a curva V_CE
x I_C, que exibiu o comportamento esperado do transistor NPN em função das variações de
V_BBe V_CC. A curva V_BE x I_B, obtida a partir do circuito com a fonte conectada
diretamente na base, apresentou a típica resposta exponencial associada à junção base-
emissor.
Determinação do Ponto Q: A análise dos gráficos possibilitou a definição do ponto
Q com V_CEQ ≈ 4,5 V. Os valores de I_CQ e I_BQ, extraídos das curvas, permitiram a
determinação da tensão V_BEQ. Esses parâmetros foram fundamentais para o cálculo dos
resistores de polarização.
Projeto dos Resistores de Polarização: Utilizando as malhas de tensão do circuito,
os valores de R₁ e R₂ foram calculados de forma a garantir que o transistor opere na região
ativa com o ponto Q centralizado. A simulação em modo ‘op’ confirmou a acurácia do projeto,
apresentando valores de tensão e corrente que se alinhavam com os parâmetros teóricos
Os resultados demonstraram alta coerência entre os valores simulados e os
fundamentos teóricos da polarização de transistores. A análise das curvas características,
aliada à variação das fontes de tensão no LTspice, proporcionou um entendimento detalhado
do comportamento do transistor NPN na região ativa. Além disso, a simulação em modo '.op'
validou o dimensionamento dos resistores \(R_{1}\) e \(R_{2}\), confirmando o
posicionamento eficaz do Ponto Q de forma centralizada. Esta atividade não apenas reforçou
conceitos de polarização CC, mas também evidenciou a importância da simulação no design
de circuitos, sendo fundamental para o desenvolvimento de competências práticas em
eletrônica.
https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html
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3 . ATIVIDADE PRATICA 3
Nesta atividade prática, foi realizado o projeto e a análise de um circuito de
polarização para um transistor JFET, utilizando o simulador LTspice. O objetivo foi conhecer as
características fundamentais do JFET (modelo 2N5432) e estabelecer uma polarização
adequada para que o dispositivo opere na região linear por auto polarização. A atividade
envolveu a obtenção do ponto de operação, medição dos parâmetros de corrente de dreno
(I_D) e tensão gate–source (V_GS), e a análise do impacto da modificação do resistor de
polarização (R₁) no comportamento do circuito, de acordo com a equação de Shockley:
Montagem e Simulação do Circuito Inicial:
• Configuração do Circuito: Utilizando o LTspice, foi criado um novo esquemático e montado
o circuito de polarização do JFET conforme as orientações. O componente JFET foi selecionado
utilizando a nomenclatura “njf” e, em seguida, foi alterado para o modelo 2N5432 através da
opção “Pick New JFET”.
• Configuração das Fontes e Resistores: As fontes de tensão e os resistores foram
posicionados conforme o diagrama, garantindo que a polarização se baseasse na condição de
auto polarização do JFET
. • Simulação em Ponto de Operação: Realizou-se uma simulação no modo “op” (análise de
ponto de operação) para extrair os valores de corrente de dreno (I_D) e tensão gate–source
(V_GS). Esses valores foram anotados e comparados com os valores teóricos esperados
utilizando a equação de Shockley.
Alteração do Valor de R₁ e Análise dos Efeitos:
• Modificação do Resistor R₁: Após a simulação inicial, o valor do resistor R₁ foi ajustado para
1 kΩ.
• Observação das Variações: Novamente, o circuito foi simulado em modo “op” e os novos
valores de I_D e V_GS foram obtidos. A análise concentrou-se em comparar os pontos de
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operação antes e depois da modificação, verificando se as mudanças observadas estavam de
acordo com as expectativas teóricas, ou seja, se o aumento de R₁ levou a uma maior queda de
tensão e, consequentemente, a uma polarização mais negativa (V_GS) com redução da
corrente de dreno.
Resultados do Circuito Inicial:
A simulação do circuito inicial possibilitou a extração dos seguintes parâmetros: •
Corrente de Dreno (I_D): Valor obtido que se aproxima do valor determinado pela relação 𝑉𝑔𝑠
= − 𝐼𝑑𝑅𝑠 e pela equação de Shockley.
• Tensão Gate–Source (V_GS): Valor medido que indica a polarização efetiva no terminal gate
em relação ao source. Os valores registrados demonstraram uma operação consistente do
JFET na região linear, com os resultados mostrando boa coerência com os parâmetros teóricos
do modelo 2N5432.
Impacto da Modificação de R₁ para 1 kΩ:
Após a alteração de R₁ para 1 kΩ, observou-se:
• Variação de V_GS: Houve um aumento na magnitude de V_GS (mais negativo), decorrente
do aumento da queda de tensão no resistor de polarização, conforme previsto pela relação
𝑉𝑔𝑠 = − 𝐼𝑑𝑅𝑠
• Redução de I_D: De forma correlata, a corrente de dreno diminuiu, em consonância com a
equação de Shockley, que prevê que um V_GS mais negativo reduz o canal de condução do
JFET.
A comparação entre as simulações antes e depois da modificação de R₁ confirma
que o circuito responde de maneira adequada às alterações dos componentes, evidenciando
a importância do dimensionamento preciso do resistor de polarização para manter o JFET
operando na região desejada.
A atividade prática sobre a polarização de JFET permitiu a validação dos conceitos
teóricos aplicados ao projeto de circuitos com transistores de efeito de junção. Através da
simulação com o LTspice, foram obtidos os parâmetros de operação (I_D e V_GS) que
demonstraram a eficácia do método de auto polarização, utilizando o modelo 2N5432. A
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modificação do resistor R₁ para 1 kΩ evidenciou o comportamento esperado: um aumento na
magnitude de V_GS e uma diminuição na corrente de dreno, confirmando a sensibilidade do
circuito aos valores dos componentes.
Esta prática não apenas reforçou o entendimento dos mecanismos de controle de
corrente em JFETs, mas também destacou a utilidade das simulações para o projeto e análise
de circuitos, contribuindo de forma significativa para o meu desenvolvimento acadêmico e
prático na área de eletrônica.
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5. ATIVIDADE PRATICA 4
Os amplificadores operacionais (amp-ops) são componentes essenciais em
circuitos eletrônicos, utilizados para amplificação, filtragem e processamento de sinais. Este
experimento foca nas configurações amplificador inversor e não inversor, explorando suas
características de ganho e linearidade. Por meio do simulador LTspice, foram montados e
analisados ambos os circuitos, comparando resultados simulados com cálculos teóricos. A
atividade reforça a importância de validar projetos eletrônicos através de simulação
computacional e análise matemática, práticas críticas para o desenvolvimento de sistemas de
precisão.
Objetivos:
• Simular circuitos amplificadores inversor e não inversor utilizando o LTspice
• Calcular analiticamente o ganho de tensão dos circuitos.
• Comparar resultados simulados e teóricos para verificar a precisão do modelo do amp-op.
Procedimentos:
Amplificador Inversor
Montagem no LTspice:
O amp-op foi conectado em configuração inversora: entrada não inversora aterrada, entrada
inversora ligada a R1 e R2.
A diretiva .inc opamp.sub foi adicionada para incluir o modelo do ampop.
Simulação:
Configurou-se uma análise de ponto operacional (op).
A tensão de saída Vout foi medida. Cálculo Analítico:
O ganho teórico foi calculado por:
Tensão de saída esperada:
Amplificador Não Inversor
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Montagem no LTspice:
O amp-op foi configurado em modo não inversor: entrada não inversora
conectada a Vin, entrada inversora ligada a R1 e R2.
Simulação: o Repetiu-se a análise op para medir Vout.
Cálculo Analítico:
Ganho teórico:
Tensão de saída esperada:
Amplificador Inversor:
O resultado simulado (−9,98 V) apresentou um desvio mínimo de 0,2% em
relação ao valor teórico (−10 V). Essa diferença pode ser atribuída à resistência de entrada
não infinita e ao ganho de malha aberta finito do amp-op no modelo SPICE, que não é
consideradono cálculo ideal.
Validação do Modelo SPICE:
A proximidade entre os resultados simulados e teóricos confirma a confiabilidade do LTspice
para projetos de circuitos com amp-ops.
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6. CONCLUSÃO
O desenvolvimento deste portfólio de Eletrônica Analógica foi uma oportunidade
estratégica para consolidar a teoria por meio da prática simulada. As atividades integraram o
uso de ferramentas de software com a análise crítica, permitindo uma compreensão
profunda de componentes e configurações essenciais para o design de circuitos eletrônicos.
Na Atividade 1, a análise do diodo Zener como regulador de tensão evidenciou
sua eficácia na estabilização de sistemas sob diferentes cargas, validando seu
comportamento em polarização reversa. Já a Atividade 2, realizada no LTspice, permitiu o
levantamento das curvas características de transistores e o ajuste preciso do ponto de
operação (Q), competência fundamental para garantir o desempenho esperado em projetos
reais. Atividade 3 aprofundou o estudo dos JFETs, utilizando a equação de Shockley para
validar a relação entre as tensões e correntes de dreno. A proximidade entre os dados
teóricos e simulados reforçou a confiabilidade da simulação na avaliação de variações de
componentes. Por fim, a Atividade 4 explorou a versatilidade dos amplificadores
operacionais (inversor e não inversor), confirmando a exatidão dos cálculos de ganho e a
correlação entre as predições analíticas e os resultados práticos.
Em suma, as práticas realizadas não apenas solidificaram o conhecimento sobre
semicondutores e amplificadores, mas também desenvolveram habilidades de interpretação
e diagnóstico indispensáveis para a atuação profissional na área.
O conjunto dessas práticas representou uma transição completa entre a teoria
clássica e a aplicação prática em bancada virtual. O domínio dessas ferramentas e conceitos
capacita o aluno a projetar, simular e validar soluções tecnológicas viáveis frente aos
desafios reais da eletrônica digital e dos sistemas embarcados.
Portanto compreende-se a aplicabilidade da eletrônica analógica no nosso dia a
dia, e com a pratica nos simuladores e os cálculos nos ajuda a entender na pratica o
comportamento e funcionamento de cada componente do circuito elétrico e eletrônico.
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REFERÊNCIAS
Arduino. Libraries. Disponível em: https://www.arduino.cc/en/Reference/Libraries.Acesso
Em maio De 2026.
Arduino Temperature Control Library. Disponível em:
https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library ,Acesso Em maio De
2026.
LOGISIM. APP. DISPONIVEL EM https://logisim.app/ , Acesso Em Abril De 2026.
São Paulo, 1981.
KAUFMAN, M., Wilson, J. A. Eletrônica Básica. Schaum, McGraw-Hill: São Paulo, 1984.
SEDRA, A. S., SMITH, K. C. Microeletrônica. Makron Books: São Paulo, 2000
https://www.arduino.cc/en/Reference/Libraries
https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library
https://logisim.app/
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