ELT313_Lab8r

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LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
1 
Duração: 30 minutos com adicional de 25 
minutos (perde 1 ponto por minuto adicional) 
Objetivos 
1. Ler a questão com atenção. 
2. Reconhecer e identificar os componentes 
eletrônicos (resistor, capacitor e diodo 
retificador) 
3. Montar o protótipo em protoboard. 
4. Verificar o domínio na operação dos 
instrumentos (Osciloscópio, Gerador de 
Funções, Multímetros). 
5. Verificar a qualidade das medições. 
6. Verificar a capacidade de análise dos 
resultados. 
7. Trabalhar com a bancada (e banquetas) 
limpa e organizada. 
 
Recomendações para PPi-1 
1. Leia a questão com muita atenção. Alguns 
detalhes da questão serão alterados. 
2. Sempre que possível utilize o cana1 para o 
sinal de entrada e o canal 2 para o sinal de 
saída (CH1=Vi e CH2=Vo). 
3. Sempre que possível utilize o acoplamento 
DC (seletor AC-GND-DC) 
4. Se necessário desloque a posição vertical, 
ou seja, mude a posição 0V. 
5. O sincronismo deve ser feito pelo sinal de 
maior amplitude, neste caso CH1=Vi 
(Trigger Source = CH1). Desta forma o 
sinal de CH2 será mantida na mesma 
posição horizontal relativa exigida na 
etapa seguinte. 
6. Para medir a ondulação pico a pico com 
mais precisão mude o acoplamento de 
CH2 para AC (seletor AC-GND-DC) e 
mude a escala V/DIV. O sinal (~) indica 
acoplamento AC. 
7. Observe que no osciloscópio digital a 
medição de Vpp é mais precisa nesta 
escala V/DIV menor, coerente com a 
medição visual. Na escala de V/DIV 
inadequada a medição feita pelo 
osciloscópio digital pode apresentar um 
erro superior a 100%. Compare o 
resultado da medição feita pelo 
osciloscópio digital nas duas escalas 
5V/DIV-DC e 100mV/DIV- AC. 
8. O valor eficaz total AC+DC é obtido pelo 
osciloscópio digital no acoplamento DC. 
Compare com resultado obtido pelo 
multímetro com acoplamento AC 
2 2
( )O RMS ac dc dc acV V V+ = + 
9. Para onda triangular sem componente DC, 
o valor eficaz é 
2 3
pp
rms
V
V =
 
 Compare este resultado com o valor 
medido pelo voltímetro True RMS com 
acoplamento AC na escala ACV. 
 
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PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
2 
 PPi-1A Avaliação 
Medições 40 
Desenhos 25 
Tempo de execução 25 
Organização 10 
 100 
 
� Tempo de execução: 30 + 25 minutos (perde 
um ponto por minuto) 
� Ajustar o gerador de funções conforme o 
oscilograma abaixo e medir o valor médio 
(Ave), valor eficaz ac (rms-ac) e o valor pico 
a pico (p-p) da tensão de entrada Vi e de 
saída Vo. 
� Desenhar a forma de onda de vo(t) nos dois 
oscilogramas na escala indicada mantendo a 
mesma posição horizontal. 
 
 
 
Vi
+
−
R=200kΩ
oV
+
−
C
200nF
 
 
 
Tensão Vi Vo 
Ave 0 0 
rms (ac) 4,899 0,173 
RMS (ac+dc) 4,899 0,173 
p-p 10 0,600 
 
 
 
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PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
3 
 PP1-1A Avaliação 
Medições 40 
Desenhos 25 
Tempo de execução 25 
Organização 10 
 100 
 
� Tempo de execução: 30 + 25 minutos (perde 
um ponto por minuto) 
� Ajustar o gerador de funções conforme o 
oscilograma abaixo e medir o valor médio 
(Ave), valor eficaz ac (rms-ac) e o valor pico 
a pico (p-p) da tensão de entrada Vi e de 
saída Vo. 
� Desenhar a forma de onda de vo(t) nos dois 
oscilogramas na escala indicada mantendo a 
mesma posição horizontal. 
 
 
Vi
+
−
R=200kΩ
oV
+
−
C
200nF
 
CH1:5V/DIV CH2:5V/DIV H:2mSEC/DIV
0V
Trig:CH1 Slope+
CH1:5V/DIV CH2:~200mV/DIV H:2mSEC/DIV
0V
Trig:CH1 Slope+
 
 
Tensão Vi Vo 
Ave 2,5 2,5 
rms (ac) 7,5 0,270 
RMS (ac+dc) 7,905 2,515 
p-p 15 0,935 
 
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PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
4 
 PPi-1B Avaliação 
Medições 40 
Desenhos 25 
Tempo de execução 25 
Organização 10 
 100 
 
 
� Tempo de execução: 30 minutos 
+ 25 minutos (perde 1 ponto/minuto) 
� Desenhar as formas de onda de vi(t) e vo(t) 
utilizando a escala que proporcione a 
observação entre um e dois ciclos e a 
maior amplitude de onda na tela do 
osciloscópio. Indicar as escalas utilizadas. 
� Desenhar a forma de onda utilizada para 
medição mais precisa da tensão de 
ondulação pico a pico, mantendo a mesma 
posição horizontal da figura acima. Medir o 
valor pico a pico. 
� Medir o valor médio e eficaz da tensão de 
saída utilizando multímetro digital e/ou 
osciloscópio digital. 
 
RC
1N4148 VoVi
 
 
Vo (av)...Valor médio 
Vo rms...Valor eficaz da componente ac 
Vo (RMS)..Valor eficaz total (ac+dc) 
Vo-ripple (pp)..Ondulação pico a pico 
 
Vi pico a pico 14 V 
Vi off-set + 1 Vdc 
f 1,5 kHz 
C 100 nF 
R 100 kΩ 
 
Vo (av) dc 7,236 
 
V 
 
Vo (rms) ac 0,127 
Vo (RMS) ac+dc 7,241 
Vo-ripple(pp) 0,440 
 
 
CH1: 2V/DIV CH2: 2 V/DIV H: 0.1 mSEC/DIV 
Vi(t) e Vo(t) DC 
0V 
 
 
CH1: 2V/DIV CH2: ~100mV/DIV H: 0.1 mSEC/DIV 
Vo(t) AC 
0V 
 
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PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
5 
Recomendações para PPi-2 
1. Estudar os Anexos 
- Como medir ângulo de fase. 
- Como medir constante de tempo. 
2. A disposição dos componentes, 
principalmente a posição do resistor no 
circuito, permite a observação simultânea 
da tensão da fonte E(CH1) e da corrente 
I=VR/R (CH2) 
3. Ligar GND do osciloscópio ao GND do 
circuito 
4. Ligar CH1 no ponto A (E) 
5. Ligar CH2 no ponto C (VR) 
6. Ajustar os comandos do osciloscópio, 
todos na posição CAL - calibrado 
2V/DIV, 
0,5mSEC/DIV 
TRIGGER:CH1, SLOPE+, 
VERTICAL POSITION 
HORIZONTAL POSITION 
7. Ajustar a amplitude do gerador de funções 
em 10Vpp. 
8. Medir a amplitude de CH2=VR. 
9. Medir a defasagem entre E e VR. Cuidado 
com o sinal 
Adiantado (+) 
Atrasado (-) 
10. Mudar o GND do osciloscópio para o 
ponto B, entre o capacitor e o indutor. 
• Atenção: este comando só é possível se o 
GND do Gerador de Funções estiver 
ISOLADO. 
11. Observe que as duas ondas estão em fase. 
Isso porque estamos observando a tensão 
invertida no indutor. 
CH1=(+)VC 
CH2=(-)VL 
12. Uma vez que a tensão no indutor está 
adiantada 90º em relação à corrente e a 
tensão no capacitor está atrasada 90º em 
relação a esta mesma corrente, as duas 
tensões estarão defasadas 180º. 
φC=φI – 90o 
φL=φI + 90o 
13. Medir a tensão no Capacitor (CH1) e no 
Indutor (CH2). Desloque a onda 
verticalmente e horizontalmente para 
utilizar o reticulado com subdivisões. 
Mude as escalas V/DIV e SEC/DIV se 
necessário. 
14. As formas de onda de C e L apresentadas 
nos oscilogramas da página seguinte estão 
na posição correta em relação à E e R pois 
foram obtidas pelo programa PSpice. 
Observe que a defasagem entre as tensões 
no capacitor e no indutor em relação à 
corrente (R) é 90º. O pico da tensão C e L 
ocorrem no cruzamento de zero da 
corrente (R). Durante o ensaio esta ondas 
estarão deslocadas devido ao comando 
TRIGGER SOURCE=CH1. 
15. Para poder observar a defasagem entrea 
tensão no indutor(L) e a fonte E, devemos 
inverter a posição do indutor no circuito. 
Troque a posição de L com o resistor R. 
16. Idem para o capacitor C. 
17. Se você mudar a posição de CH2, para 
posição B, com o GND do osciloscópio no 
GND do circuito,você estará observando a 
forma de onda de VR+VL e não de VL 
 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
6 
PPi-2 Avaliação 
 
Organização 15 
Tempo de execução 25 
Desenhos 20 
Medições 40 
 100 
 
� Tempo de execução: 30 + 25 minutos (perde 
um ponto por minuto) 
 
� Medir a tensão no resistor, capacitor e indutor 
(módulo e fase) e calcular o valor da 
corrente. 
 
� Desenhar o diagrama fasorial de E= VR +VL + 
VC. 
 
R C L 
1 kΩΩΩΩ 100 nF 27 mH 
 
-
E
+
LV + −
CV + −
RV
+
-
LC
R
GND
(CH1)
A B
(CH2)
C
 
 
freq 1,5 kHz 6 kHz 
 módulo fase módulo fase 
E 10 0o 10 0o 
VR 7,8 +39o 8 - 37o 
VC 8,26 -51o 2,1 - 127o 
VL 2 +129o 8,1 + 53o 
I 7,8mA +39o 8mA - 37o 
Valores arredondados 
 
 
 
 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
7 
Recomendações para PPi-3 
 
Estudar o Roteiro 6 – Amplificadores com BJT 
1. Montar o circuito de polarização. 
2. Ligar a fonte de alimentação Vcc. 
3. Medir VCE, deve estar entre 1/3 e 2/3 de Vcc. 
4. Ligar o gerador de funções através do 
capacitor eletrolítico Ci. Atenção na 
polaridade deste capacitor. 
5. Faça uma análise cuidadosa para determinar a 
polaridade dos capacitores eletrolíticos. 
6. Observar a tensão Vi (CH1: 5V/DIV, DC) e a 
tensão no coletor Vc (CH2: 5V/DIV, DC). 
7. Ajustar a amplitude de Vi até não ocorrer 
ceifamento na tensão de saída. A tensão no 
coletor do transistor deve estar com polaridade 
invertida. A inversão de fase é um bom indicio 
que o amplificador está funcionando. 
8. Ajustar a frequência de forma que não exista 
defasagem. Com o osciloscópio no modo X-Y 
a função de transferência deve ser uma reta. 
9. Desligar a fonte de alimentação Vcc e 
completar o circuito. 
10. Ligar a fonte de alimentação Vcc. Se 
necessário reajustar a amplitude de Vi para 
evitar a distorção. 
11. Medir as tensões (p-p) e calcular o ganho de 
tensão. 
12. Mudar CH2 para observar Vo2. Este sinal 
deve estar em fase e ter a mesma amplitude do 
sinal de entrada. 
RETA DE CARGA DC E AC 
 
 A reta de carga DC é definida pela fonte VCC e 
pelas resistências DC do coletor e do emissor, 
RDC= RC+RE. 
 
DCCECCC
CDCCCCE
CDCCECC
RVVI
IRVV
IRVV
/)(
.
.
−=
−=
+=
 
Dois pontos desta reta de carga DC são 
 
 (VCE; IC) = (VCC; 0) e (0; VCC/RDC) 
 
 Para corrente alternada, os capacitores se 
comportam como curto-circuito alterando o valor 
da resistência do circuito e conseqüentemente a 
inclinação da reta de carga AC. 
 O ponto comum entre estas duas retas de carga 
é o ponto de operação quiescente, (VCE(Q), IC(Q)). 
Dois pontos da reta de carga AC são 
(VCE(Q)+ Rac.IC(Q)); 0) 
(0; (IC(Q)+VCE(Q) / Rac)) 
//
ac c e
c C L
e
R R R
R R R
R =resistencias AC doemissor
= +
=
 
 
Rc e Re são resistências equivalentes 
conectadas externamente ao transistor enquanto 
que ,er é uma resistência interna ao transistor. 
 A amplitude da tensão na carga RL é a mesma 
do terminal do transistor onde ela está conectada. 
c
c(pp) ce(pp)
ac
e
e(pp) ce(pp)
ac
RV = V
R
RV = V
R
⋅
⋅
 
 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
8 
Avaliação 
 
Montagem/organização 10 
 
Tempo de execução 20 
 
Retas de carga 30 
 
Medições 40 
 
 100 
 
 
� Tempo de execução: 40 minutos + 20 
minutos (perde 1 ponto/minuto) 
� Medir o ponto de operação do transistor 
� Medir o ganho de tensão VO1/Vi e VO2/Vi 
� Desenhar as retas de carga DC e AC 
(2V/DIV; 1mA/DIV) 
 
 
 
 
C B E
BC547 N
BC557 P
E B C
2N3904 N
2N3906 P
 
 
 
RC RL RE RE2 RB 
3k 3k 1k 1k 300k 
VCC VCEQ ICQ AV1 AV2 
16V 6V 2,5mA -3 1 
 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
9 
Avaliação 
 
Montagem/organização 10 
 
Tempo de execução 20 
 
Retas de carga 30 
 
Medições 40 
 
 100 
 
 
� Tempo de execução: 40 minutos + 20 
minutos (perde 1 ponto/minuto) 
� Medir o ponto de operação do transistor 
� Medir o ganho de tensão VO1/Vi e VO2/Vi 
� Desenhar as retas de carga DC e AC 
(1V/DIV; 0,5mA/DIV). 
 
 
 
C B E
BC547 N
BC557 P
E B C
2N3904 N
2N3906 P
 
 
 
RC RL RE RE2 RB 
3k 3k 1k 1k 300k 
VCC VCEQ ICQ AV1 AV2 
16V -6V -2,5mA -3 1 
 
 
 
LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICA ANALÓGICA 
PPI – PROVA PRÁTICA INDIVIDUAL 
 
Disciplina Turma P Lab / Bancada Data Nota 
 
 
Matricula Nome Assinatura 
 
 
10 
Avaliação 
 
Montagem/organização 10 
 
Tempo de execução 20 
 
Retas de carga 30 
 
Medições 40 
 
 100 
 
 
� Tempo de execução: 40 minutos + 20 
minutos (perde 1 ponto/minuto) 
� Medir o ponto de operação do transistor 
� Medir o ganho de tensão VO1/Vi e VO2/Vi 
� Desenhar as retas de carga DC e AC 
(1V/DIV; 0,5mA/DIV). 
 
 
 
C B E
BC547 N
BC557 P
E B C
2N3904 N
2N3906 P
 
 
 
RC RL RE RE2 RB 
3k 3k 1k 1k 300k 
VCC VCEQ ICQ AV1 AV2 
16V -6V -2,5mA -3 1