Relatório 1 finalizado

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Curso:
	ENGENHARIA ELÉTRICA
	Disciplina:
	Eletrônica
	Professor:
	
	Relatório:
	EXPERIMENTO no. 1
Título: INSTRUMENTAIS
	Assunto:
	Fonte de alimentação, Multímetro, Gerador de Funções e Prot-o-board.
	Alunos (a):
	
CURITIBA
2019
	
	
Experimento no. 1
	
Curso: Eng. Elétrica
Disciplina: Eletrônica
Prof.: Fernando Felice
 
INDÍCE
	
	
Experimento no. 1
	
Curso: Eng. Elétrica
Disciplina: Eletrônica
Prof.: Fernando Felice
OBJETIVO
Adquirir conhecimento aprofundado dos instrumentos de laboratório, entender o funcionamento e compreender suas aplicações.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
 FONTES DE ALIMENTAÇÃO
Uma fonte de alimentação é um dispositivo utilizado para transformar a corrente alternada (CA) da rede elétrica em corrente contínua (CC) de valor adequado para alimentar circuitos e aparelhos eletroeletrônicos. Pode ser de dois tipos: linear e chaveada. Também pode baixar ou elevar o nível de tensão.
Em uma fonte de alimentação do tipo linear, a tensão alternada da rede elétrica é aumentada ou reduzida por um transformador. No estágio seguinte e retificada por diodos ou por uma ponte de diodos retificadores, o objetivo da retificação e separar os ciclos positivos ou os ciclos negativos para que possam ser usados, e a seguir esses ciclos são filtrados para reduzir o ruído da frequência da rede de energia, e então a tensão e corrente de saída são regulados por um circuito regulador de tensão.
Nas fontes chaveadas, a alimentação e feita com tensão alternada em uma etapa retificadora de alta ou baixa tensão, a filtragem e feita através de capacitores e a tensão que sobra é comutada (chaveada), ou seja, a tensão e transformada em tensão alternada de alta frequência utilizando transistores de potência. A energia que foi chaveada passa por um transformador, cuja função deve ser baixar ou elevar o nível de função, e finalmente a tensão foi retificada e filtrada. Nas fontes chaveadas a regulagem da tensão de saída e controlada por um circuito de controle com realimentação que funciona de acordo com o nível de tensão de saída eu altera o ciclo de condução de sinal de chaveamento, então o circuito regulador ajusta a tensão de saída para o valor desejado e pré-definido no projetor da fonte.
Como definição de fonte é um aparelho ou um dispositivo eletrônico que é formado por quatro blocos de componentes elétrico.
Um transformador de força que aumenta ou reduz a tensão.
Um circuito retificador.
Um filtro capacitivo, indutivo ou ambos.
Um regulador de tensão nas fontes mais elaboradas.
 
Fonte de alimentação MPL 3303 (MINIPA)
Características:
Alta estabilidade e Baixo ripple. 
 Display 3 dígitos de fácil leitura para apresentação simultânea da Tensão e Corrente de Saída. 
 Duas Saídas Variáveis: 0 ~ 32V, 0 ~ 3A. 
 Saída Fixa: 5V - 3A. 
 Ajuste de Tensão e Corrente através de potenciômetros de precisão.
 Configuração dos Modos Série e Paralelo através do Painel Frontal (Tracking). 
 Botão para habilitar as saídas. 
 Indicadores (LED) de Operação. 
 Possibilidade de operação contínua mesmo nas condições de máxima carga. 
 Resfriamento com ventilação forçada. 
 Circuito de proteção de sobrecarga. 
Altitude: 2000m (máx.). 
Grau de Poluição: 2. 
Uso Interno. 
Ambiente de Operação: 0°C~40°C, RH 10~80%. 
Ambiente de Armazenamento: -20°C ~ 60°C, RH 10 ~ 80%. 
Alimentação Selecionável: 115V/230V ± 10% - 50/60Hz. 
Consumo Aprox.: 350W (máx.). 
Dimensões: 170(A) x 260(L) x 315(P)mm 
Peso Aprox.: 10kg.
MULTIMETRO
Também conhecido pelo nome de Multitester, o Multímetro é um equipamento bastante utilizado no setor industrial, assim como em vários outros setores, para fazer a medição de diferentes tipos de grandezas elétricas.
O Multímetro nada mais é do que um equipamento utilizado para fazer a medição da resistência elétrica, tensão ou corrente contínua e da tensão ou corrente alternada.
Com este aparelho você também consegue medir a capacitância, temperatura, frequência de sinais alternados, dentre outras grandezas elétricas. Para estabelecer qual é o tipo de medição que deve ser realizada, com o Multímetro, basta acionar uma chave rotativa que existe neste aparelho e escolher a medição que deseja fazer.
Atualmente existem dois tipos básicos de Multímetro: Analógico e Digital.
Analógico
Esse é um tipo de multímetro que apresenta um mostrador com diversas escalas graduadas. Ele realiza a verificação da leitura utilizando a força eletromagnética existente no seu ponteiro, para interpretar o valor da grandeza que está sendo medida, ou seja, se é resistência, tensão ou mesmo corrente.
Digital
O multímetro digital ou amplificador operacional como também é conhecido no mercado, corresponde a um aparelho de medição mais versátil, que possui um visor digital de cristal líquido e que é muito usado em laboratórios, serviços de campo ou na indústria. Esse aparelho engloba diferentes instrumentos de medição como o amperímetro, voltímetro, capacímetro, termômetro, ohmímetro, dentre outros.
Multímetro FLUKE 115
Características:
Display iluminado de 6000 contagens
Tensão até 600V CATIII
Proteção contra picos de até 6KV conforme IEC 61010-1
Resistência até 40M
Seleção automática AC/DC
True RMS para medicão em cargas não lineares
Mede 20 A durante 30 segundos e 10A contínuo
Função Min/Media/max
Símbolos:
 
Visor:
 
 
Terminais de Conexão:
 
GERADOR DE FUNÇÕES
Aparelho de grande utilidade, para realização de testes em bancadas que auxilia na elaboração de projetos, na manutenção de equipamentos eletrônicos e também muito utilizado nos laboratórios das faculdades de engenharia.
O gerador de funções, gera sinais de diferentes formas de onda em uma ampla faixa de frequência, e possibilita ajustes de amplitude, características que podem ser facilmente alteradas através deste aparelho.
Gerador de funções MFG 4202 (MINIPA)
Características:
Display de LED com 5 dígitos para frequência e 3 dígitos para amplitude
Ambiente de operação entre 0º C e 40º C
Ambiente de armazenamento entre -10º C e 50º C
Utilização em ambiente interno
Alimentação 110V / 220V AC – 50Hz / 60 Hz
Grau de poluição 2
Tempo de aquecimento 30 Minutos
Consumo 15W
Altitude de operação até 2000 metros
Dimensões 100mm(A) x 215mm(L) x 270mm(P)
Peso: Aprox. 1,6Kg
Painel Traseiro
Chave ON / OFF: Liga e desliga o instrumento.
Chave seletora 110V / 220V.
Conector de Alimentação: Conector para o cabo de alimentação, com porta fusível incorporado.
Painel Frontal
Conector OUT: Conector para saída do sinal, a amplitude máxima de saída é de 10Vpp com carga de 50Ω.
Knob DADJ: controle do duty cycle, faixa de ajuste entre 20% e 80%.
Indicador de frequência: Mostra o valor da frequência gerada em Hz ou kHz.
Indicador de amplitude: Mostra a amplitude do sinal gerado em Vpp ou mVpp.
Knob FADJ: Ajuste de frequência.
Knob AADJ: Controle da amplitude.
Tecla ATT-20dB: Atenuador de 20dB.
Tecla ATT-40dB: Atenuador de 40 dB.
Tecla WAVE: Seleciona a forma de onda de saída, conforme tabela abaixo:
	Indicação
	Forma de Onda
	1
	Senoidal
	2
	Quadrada
	3
	Triangular
Tecla RANGE: Seleciona a faixa de frequência, conforme tabela abaixo:
	Indicação
	Faixa
	1
	0,2Hz-2Hz
	2
	2Hz-20Hz
	3
	20Hz-200Hz
	4
	200Hz-2kHz
	5
	2kHz-20kHz
	6
	20kHz-200kHz
	7
	200kHz-2MHZ
Tecla RUN: Executa a seleção de onda ou range.
Tecla RESET: Reinicia o instrumento.
LED Hz: Indica a unidade de medida de frequência quando for em Hz.
LED kHz: Indica a unidade de medida de frequência quando for em kHz.
LED mVpp: Indica a unidade de medida de amplitude quando for em mVpp.
LED Vpp: Indica a unidade de medida de amplitude quando for em Vpp.
Acessórios:Cabo de Alimentação
Cabo de conexão BNC-Jacaré
PROT-O-BOARD
Uma placa de ensaio ou matriz de contato, (ou protoboard, ou breadboard em inglês) é uma placa com furos (ou orifícios) e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos experimentais. A grande vantagem da placa de ensaio na montagem de circuitos eletrônicos é a facilidade de inserção de componentes, uma vez que não necessita soldagem. As placas variam de 800 furos até 6000 furos, tendo conexões verticais e horizontais. Porém, a sua grande desvantagem é o seu "mau-contato", e muitas vezes a pessoas preferem montar os seus circuitos com muitos fios a usar a protoboard.
Na superfície de uma matriz de contato há uma base de plástico em que existem centenas de orifícios onde são encaixados os componentes. Em sua parte inferior, são instalados contatos metálicos que interligam eletricamente os componentes inseridos na placa. Geralmente suportam correntes entre 1 A e 3 A.
Os contatos metálicos estão em diferentes sentidos na matriz. Como você pode observar na figura, a placa de montagem possui a matriz principal em seu meio e duas linhas superiores e duas inferiores em cada matriz (alguns possuem apenas uma linha). Nestes últimos, os contatos estão na horizontal, enquanto na matriz principal eles estão na vertical. Em outras palavras, as linhas isoladas se conectam com os furos de baixo e as linhas agrupadas se conectam com os furos do lado. A placa de ensaio é bastante usada em escolas de ensino técnico, para os alunos terem seus primeiros contatos com a eletrônica visto que não precisa de soldagem de componentes.
Prot-o-board GB2-212 (LW)
MATERIAL ULTILIZADO
Utilizaram-se os seguintes componentes:
Fonte de alimentação MPL 3303 (MINIPA)
Multímetro FLUKE 115
Gerador de funções MFG 4202 (MINIPA)
Prot-o-board GB2-212 (LW)
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Foi colocado no pront-o-board dois jumpers, um em cada ponta e testado sua continuidade com o multímetro.
RESULTADOS
5.1. No Desenvolvimento – Cálculos / Experimento
5.2. No Desenvolvimento – Tabelas Gráficos
CONCLUSÃO
A fonte chaveada tem como principal vantagem o rendimento de potência, pois a potência é maior e a perda por calor gerado e bem menor do que nas fontes lineares, outra vantagem e não precisar de transformadores enormes e pesados, por isso que as fontes chaveadas mesmo de potência elevadas são menores e mais leves. Como desvantagem a fonte chaveada emite ruídos e radiação de alta frequência, devido à alta frequência de chaveamento. Existe vários tipos de fontes, cada fonte é projetada para um tipo de função, por isso tem especificação de nível de tensão e corrente máxima na saída e componentes adequado para a função que vai executar em um circuito eletrônico.
O multímetro é um instrumento de grande valia, pois consegue-se ter as medições das grandezas com uma precisão muito grande. Ele acaba se tornando um aparelho multifuncional, que facilita o trabalho de um eletricista, ajuda em pesquisas estudantis, entre outros.
A prot-o-board é utilizado basicamente para a realização de montagens experimentais de circuitos elétricos sem ter que utilizar nenhum tipo de solda, que apresenta uma vantagem em relação a qualquer outro tipo de recurso. Sem a certeza de como um determinado circuito irá se comportar durante seu funcionamento, a protoboard é o lugar mais recomendado para montar este circuito e efetuar todos os testes necessários.
O Gerador de funções, disponibiliza alterações no sinal, como frequência amplitude e tipo de onda que auxiliam na realização de testes em bancada e nas aulas práticas de matérias da engenharia, de forma segura e rápida, e com um investimento relativamente baixo.
Pode-se concluir que com os instrumentos apresentados neste documento, é possível analisar os circuitos elétricos e eletrônicos, realizar alterações em suas características de formar segura e prática ideais para um ambiente de teste em bancada, auxiliando na compreensão do comportamento do circuito em análise.
BIBLIOGRAFIA
http://www.minipa.com.br
https://www.ibytes.com.br
https://pt.wikipedia.org
http://www.minipa.com.br/images/proposta_tecnica/MFG-4202-1302-BR_proposta.pdf
http://www.minipa.com.br/images/Manual/MFG-4202-1105-BR_manual.pdf
https://industriahoje.com.br/o-que-e-um-multimetro-e-para-que-serve
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/550000-574999/557066-an-01-pt-FLUKE_117_323_COMBO_KIT.pdf
https://www.fluke.com/pt-br/produto/teste-eletrico/multimetros-digitais/fluke-115
https://pt.wikipedia.org/wiki/Placa_de_Ensaio
https://www.robocore.net/tutoriais/como-utilizar-uma-protoboard.html
ANEXOS
7.1 Especificações Técnicas Fonte de alimentação MPL 3303 (MINIPA)
	Saída Variável
	Dupla
	Tensão/Corrente Variável
	0~32V/0~3A
	Saída Fixa
	5V/3A
	Proteção de Sobrecarga
	•
	Proteção de Inversão de Polaridade
	•
	Operação Tracking
	Série/Paralelo
	Display
	3 Dígitos Quádruplo
	Precisão Básica do Display
	1%
	Regulação de Carga em Tensão
	±(0,01%+3mV)
	Regulação de Linha em Tensão
	±(0,01%+3mV)
	Regulação de Carga em Corrente
	±(0,2%+3mA)
	Regulação de Linha em Corrente
	±(0,1%+3mA)
	Ripple & Ruído (Tensão/Corrente)
	1mV/3mA RMS
	Precisão de Saída Fixa
	±3%
	Erro de Tracking
	-
	Consumo Máximo
	350W
	Método de Resfriamento
	Ventilação Forçada
	Interface USB
	-
	Software
	-
	Alimentação
	110/220V AC
	Dimensões (mm)/Peso (g)
	260x170x315/10k
	Garantia
	12 meses