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Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01Curso: Técnico Em Mecatrônica Disciplina: Eletrônica Analógica Turma: MCA1 2 A1 - N Professor : Wolney Eduardo E-mail : wolney.hosken@tecpuc.com.br • Técnico em Eletrotécnica • Engenheiro Eletricista • Pós-Graduado / Especializado em: Metodologia de Ensino Automação Industrial Gerenciamento de Projetos • Autor do Livro “Gerenciamento de Projetos na Realidade Brasileira” Trabalhei na indústria , inclusive Construção Civil, Automotiva , Siderurgia, Óleo & Gás, Energia e Tecnologia, desde 1985. Fui docente (professor) de cursos técnicos, de graduação e pós-graduação, em instituições como CEFET-PR(UTFPR), SPEI, OPET e FAE. Hoje tenho a minha empresa de engenharia a XAVIER HOSKEN ENGENHARIA & CONSTRUÇÕES Estamos no Face book Xavier Hosken Construções Aula 01 Introdução da Disciplina, Contrato Pedagógico, Apresentação dos Conteúdos. mailto:wolney.hosken@tecpuc.com.br Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica – 60 Horas (Aulas Teóricas & Práticas) Ementa: Componentes eletrônicos; Diodos; Retificadores; Ceifadores de sinal; Análise de Circuitos; Corrente Continua e Alternada; Semi-Condutores de Média Potência. Competências: • Distinguir os princípios de componentes eletrônicos. • Identificar e determinar as características, em corrente contínua e corrente alternada, de circuitos contendo diodos. • Correlacionar o conhecimento adquirido das bases tecnológicas adequadamente a processos de retificação de tensão e ceifadores de sinal. • Acompanhar os avanços tecnológicos na área eletrônica, entendê-los e reaplicá-los no seu cotidiano. • Identificar os componentes, acessórios e dispositivos eletrônicos utilizados na área elétrica. • Definir o uso de componentes semicondutores de média potência e reguladores de tensão. Texto reduzido aos pontos essenciais; resumo, síntese, sinopse. É um conjunto de conhecimentos, atitudes e comportamentos. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica – 60 Horas (Aulas Teóricas & Práticas) Habilidades: • Identificar os principais componentes eletrônicos. • Correlacionar as teorias eletrônicas de circuitos aplicando as leis que regem a eletricidade. • Identificar os princípios de funcionamento dos diodos retificadores e diodos de sinal. • Atua na construção de projetos de circuitos básicos com diodos em tensão contínua e tensão alternada. • Proceder medições e analisar as respostas de circuitos contendo diodos. • Atua na construção circuitos básicos de limitadores de tensão • Montar, testar e proceder medições de circuitos eletrônicos básicos contendo transistores. É um conjunto de habilidades adquiridos com a disciplina. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica – 60 Horas (Aulas Teóricas & Práticas) Bases Tecnológicas: • Semicondutores. • Teoria eletrônica dos Componentes e circuitos. • Comportamento de diodos e classificação. • Análise de circuitos eletrônicos com diodos. • Transistores. • Análise de circuitos eletrônicos transistorizados e suas aplicações. • Circuitos amplificadores com transistores de baixa e média potência. • Fontes de Alimentação e Reguladores. É um conjunto de tecnologias a serem estudadas na disciplina. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica – 60 Horas (Aulas Teóricas & Práticas) Bases Científicas • Cálculos numéricos básicos. • Conversão de unidades. • Eletricidade. • Equações do segundo grau. • Equações fundamentais. • Equações lineares. • Funções. • Fundamentos matemáticos. • Geometria. • Grandezas elétricas. • Grandezas proporcionais. • Leis e teoremas de circuitos elétricos. • Leis físicas de Eletricidade e Mecânica. • Noções de máquinas elétricas. • Normas da ABNT. • Normas de Projetos. • Números complexos. • Razão e proporção. • Regra de três simples e composta. • Relações trigonométricas. • Sistema internacional de medidas. • Teoremas e equações básicas. É um conjunto de conhecimentos científicos necessários para a disciplina. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica – 60 Horas (Aulas Teóricas & Práticas) Bases Instrumentais • Leitura e produção de textos. • Produção relatórios técnicos. • Produção de textos técnicos. • Aulas práticas em grupo. É um conjunto de habilidades necessários parta a disciplina. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Materiais Necessários • Calculadora Científica • Material de Eletrônica Digital • Lista de Material de Eletrônica Analógica BIBLIOGRAFIA: MARQUES, Angelo Eduardo B.;CHOUERI JÚNIOR, Salomão; CRUZ, Eduardo Cézar Alves. Dispositivos semicondutores: diodos e transistores. 2. ed. São Paulo: Érica, 1996. 389 p. ISBN 85-7194-317-6 Número de Chamada: 621.38152 M357d 1996 MARKUS, Otávio. Ensino modular: sistemas analógicos - circuitos com diodos e transistores. São Paulo: Érica, 2000. 374 p. ISBN 85-7194-690-6 Número de Chamada: 621.3811011 M346es 2000 MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. 4. ed. São Paulo: Makron Books, 1997. 2 v. ISBN 85-346-0378- 2 (v.1) Número de Chamada: 621.381 M262 1997 BOYLESTED, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004. xviii, 672 p. ISBN 85-87918-22-2 Número de Chamada: 621.3815 B792d 2004 Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Contrato Didático / Pedagógico Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Definição de Eletrônica Analógica https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B4nica_anal%C3%B3gica A eletrônica analógica é o ramo da Eletrônica que estuda o desempenho de dispositivos e circuitos analógicos como: resistores, capacitores, bobinas, potenciômetros, transistores, cristais e circuitos integrados em sua grande maioria. Trata-se também do estudo do comportamento de sinais elétricos tais como radiofrequência (sinal AM e FM), Bluetooth, Wireless, etc. Pode ser definida também como área da eletrônica que estuda características físicas de maneira análoga a referenciais elétricos preestabelecidos como: temperatura, medida de peso, medida de tensão e corrente (Multímetro), entre outras coisas. Segundo autor desconhecido, "A eletrônica analógica desenvolveu-se com o advento do controle das grandezas físicas, variáveis ou não, formas oscilatórias, em baixas ou altas frequências, e que são utilizados em quase todos os tipos de equipamentos[...]", ou seja, o estudo da eletrônica analógica surgiu com a necessidade de controlar certas grandezas para que possam ser utilizadas ou convertidas em valores reais ou utilizar e converter valores reais em grandezas. Segundo a página do Wikipédia na língua inglesa: "São sistemas eletrônicos com um sinal variável continuamente, em contraste com a eletrônica digital, onde os sinais assumem apenas dois níveis. O termo analógico descreve a relação proporcional entre um sinal e uma tensão ou corrente que representa o sinal". https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B4nica_anal%C3%B3gica Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Aplicações da Eletrônica Analógica A eletrônica analógica é base de áreas como telecomunicações, eletrônica de potência, eletrônica digital, microeletrônica, entre outras áreas. Os principais circuitos criados e estudados com a Eletrônica Analógica são: retificadores controlados e não-controlados (Meia-onda, onda- completa e ponte), circuitos polarizadores, limitadores e reguladores de tensão, circuitos amplificadores, temporizadores e osciladores, sensores e acopladores. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. RetificadoresOs retificadores são circuitos que transformam corrente alternada em corrente contínua. Também conhecidos como conversores AC/DC. Existem dois tipos de retificadores: não- controlados e controlados. Os Retificadores não-controlados usam diodos comuns para conversão de corrente alternada em corrente contínua. Enquanto os retificadores controlados usam tiristores (SCR, DIAC, TRIAC, PUT e SCS, sendo os principais) que controlam o ângulo de disparo da retificação para que, além de converter a AC em DC, haja um controle de potência em cargas indutivas como motores. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Polarizadores, Limitadores e Reguladores de Tensão Os polarizadores e reguladores de tensão são circuitos que usam transistores para determinar valores de tensão e/ou corrente que se mantenham estáveis para que funcionem em determinada temperatura de trabalho. O limitador de tensão são circuitos que usam diodos (mais comumente o diodo Zener) para proteger a carga de excessos de tensão. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Amplificadores O amplificador é um circuito que usa transistores (BJT, FET, JFET e MOSFET, sendo os mais comuns) para amplificar um sinal analógico (tensão, corrente, áudio, sinal de AM, etc). Ou seja, um conversor de energia. O sinal de entrada apenas controla a corrente que flui a partir da fonte de alimentação ou bateria. Assim, a energia da fonte de alimentação é convertida pelo amplificador para sinal de energia. Amplificadores Operacionais Os amplificadores operacionais, ou amp-op, são amplificadores com impedância de entrada muito alta (idealmente infinita) e impedância de saída muito baixa (idealmente nula) e com ganho muito alto. Os usos mais comuns de amp-op são: amplificador não-inversor, seguidor unitário, somador, integrador e diferenciador. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Temporizadores e osciladores Os temporizadores e osciladores utilizam o CI LM 555 para controle de saída (liga ou desliga). Os temporizadores, ou timers, são circuitos que enviam sinal de saída por um determinado tempo. Pode-se controlar uma carga automaticamente durante um certo tempo. Osciladores são circuitos que criam um sinal oscilatório, ou senoidal. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Sensores Os sensores são componentes que apresentam uma variação do sinal de saída dependendo de sua exposição. Exemplo: sensores de presença, sensores de temperatura (LM35), sensores de umidade (HIH-4000-001), entre outros. Curso Téc. de Mecatrônica – Eletrônica Analógica – Aula 01 Eletrônica Analógica Introdução à disciplina, apresentando um overview de todo conteúdo do semestre letivo. Acopladores São circuitos usados para separar circuitos de potência de circuitos de controle. Normalmente usa-se CI's opto acopladores que servem para fazer a passagem da corrente eléctrica de um ponto para outro sem a necessidade de usar um condutor eléctrico, são basicamente composto por um diodo emissor de infravermelho e um sensor óptico (LDR, fotodiodo, fotoSCR, fotoTRIAC, fototransístor, fotoDarlington). Curso: Técnico Em Mecatrônica�Disciplina: Eletrônica Analógica�Turma: MCA1 2 A1 - N Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16
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