Atividade Prática - Eletrônica (1)

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· joão lucas da silva 09/11/2020
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· Para o circuito abaixo, determine a tensão no coletor, corrente de base, β e α. Considere que VCE = 8,267 V e VBE = 0,7 V.
Vrc=1kW.2,48mA = 2,488V B = IC\IB = 2,48mA \ 42,5 uA=58,35
Vbb-Ib.rb-vbc
 ib=2,4v - 0,7v \ 40kW=42,5uA a= ic\ie = 2,48mA \ 2,52 mA = 0,284
IC=VCC-VCE\RC +RE
IC=12V - 8,267V \1K +500
IC=2,48mA
IE= IB + IC 
IE=2,48 mA + 42,5 mA = 2,52 mA
2. Calcule os valores de tensão pedidos na Tabela 1, onde os valores medidos serão obtidos a partir da construção do circuito abaixo no programa EWB. Calcule também os valores de resistência de entrada, resistência de saída e o ganho de tensão para o circuito abaixo e compare com o valor experimental. O gerador deverá ter o Vpp = 0,25 e frequência de 1kHz.
 
	Ri = 1KW,1/4W (R15)
RE = 15kW,1/4W (R29)
RC = 8,2KW,1/4W (R26)
	Ci = Co = 1mF, 25V (C1, C2)
T = Transistor BC337 ou 2N3904 (T5)
Tabela 1
		 VALORES CALCULADOS VALORES MEDIDOS
	VALORES
	E
	B
	C
	E
	B
	C
	CC
	14,3V 
	0V
	7,2V 
	14,4V 
	0V
	7,8V 
	CA
	2,49 mV 
	0V
	703mV 
	2,50mV 
	0V
	704mV 
3. Analise o circuito a seguir e complete as tabelas de acordo com o que for pedido em cada componente :
a) Calcule o valor da corrente quiescente no coletor (ICQ) e a tensão quiescente (VCEQ) entre coletor e emissor e anote suas respostas na tabela 2.
	Rs = 1KW - 1/4W (R21)
R1 = 10KW - 1/4W (R27)
R2 = 2,2KW - 1/4W (R21)
RC = 3,9KW - 1/4W (R23)
RE = 1,8K- 0,7V - 1/4W (R20)
	RL = 1,5KW - 1/4W (R19)
C1 = 1mF/16V (C1)
C2 = 1mF/16V (C2)
CE = 470mF/16v (C12)
Q1 = transistor 2N3904 ou BC337 (T5)
b) Calcule a anote na tabela 2, a compliance CA (variação de pico a pico do sinal) na saída e a corrente de dreno (IF) do estágio. Veja no final desta experiência, comentários sobre a corrente de dreno.
c) Calcule a potência máxima dissipada pelo transistor, a potência máxima na carga sem ceifamento, a potência CC de entrada do estágio e a eficiência do estágio. Anote suas respostas teóricas na coluna correspondente da tabela 3.
d) Monte, no EWB, o circuito. Reduza o sinal do gerador a zero. Use o multímetro para medir ICQ e VCEQ, e anote esses valores na tabela 2.
e) Use o osciloscópio para observar a tensão na carga. Ajuste o gerador de sinal até que o ceifamento inicie em ambos os semiciclos. Deve-se observar que a forma de onda fica quadrada na parte superior e alongada na parte inferior. A causa desta distorção não linear é a grande variação de re quando o coletor se aproxima do corte e da saturação.
f) Reduza o sinal do gerador até que não haja mais ceifamentos, de forma que o sinal na saída tenha a aparência de uma senóide perfeita. Meça e anote na tabela 2, a tensão CA de pico a pico. Este valor medido é uma aproximação da compliance do sinal CA de saída (pico a pico).
g) Meça e anote na tabela 2 a corrente de dreno total do estágio.
h) Calcule e anote os valores experimentais listados na tabela 3, usando os dados medidos e anotados na tabela 3.
TABELA 2
	VALORES
	CALCULADO
	EXPERIMENTAL
	ICQ
	1mA
	 1,1mA
	VCEQ
	9,87 V
	9,9 V
	PP (compliance)
	19,74 V
	19,8V
	IF
	2,1mA
	2,1mA
TABELA 3
	VALORES
	TEÓRICO
	EXPERIMENTAL
	PD(MAX)
	9,87mW
	9,9mW
	PL(MAX)
	10,96 W
	11W
	PF
	31,5mW
	31,8mW
	h
	347,9%
	347,9%
4. Calcule e posteriormente meça, no EWB, todas as correntes e tensões listadas na Tabela 4.
	RC1 = R27 = 10kW
	RC2 = R28 = 10kW
	RE = R29 = 15kW
TABELA 4
	
	VALORES CALCULADOS
	VALORES MEDIDOS
	IB1
	9,53uA
	2,96uA
	IB2
	0A
	0A
	IC1
	467,12uA
	457uA
	IC2
	467,12uA
	498uA
	IE1
	476,6uA
	460uA
	IE2
	476,6uA
	501uA
	VE1
	- 0,7V
	- 0,7V
	VE2
	-0,7V
	- 0,7V
	VB1
	9,53 mV
	10mV
	VB2
	0V
	0V
	VC1
	10,33V
	12,63V
	VC2
	10,33V
	12,64V
5. Calcule os valores de tensão pedidos na Tabela 5, onde os valores medidos serão obtidos a partir da construção do circuito abaixo no programa EWB. Calcule também os valores de resistência de entrada, resistência de saída e o ganho de tensão para o circuito abaixo e compare com o valor experimental. Considere o sinal do gerador 1Vpp a uma freqüência de 10kHz.
 
vi - gerador de áudio
R1 = R2 - resistores de 10KW, 1/4W (R27, R28)
R3 - resistor de 3,9KW, 1/4W (R23)
RE - resistor de 4,7KW, 1/4W (R24)
Ci - capacitor eletrolítico de 1mF, 25V (C1)
Co - capacitor eletrolítico de 470mF, 25V (C12)
T - transistor BC337 ou 2N3904 (T5)
Tabela 5
		 VALORES CALCULADOS		VALORES MEDIDOS
	Tensões
	B
	E
	C
	B
	E
	C
	CC
	0,002µA
	320mV
	9,12V
	0,002µA
	320,5mV
	9,124V
	CA
	605µA
	350mV
	9V
	366µA
	363,4mV
	9,120V
6. Explique como se comportará um diodo ao ser alimentado de forma direta e reversa. Qual costuma ser a queda de tensão de um diodo ao ser alimentado de forma direta?
Polarização direta: Nesse tipo de polarização o polo positivo da fonte de tensão está conectado ao lado
P do diodo. Isso faz com que o lado positivo torne -se ainda mais positivo, e o lado N, ainda mais negativo.
As cargas elétricas conseguem atravessar a barreira de potencial existente entre o lado P e o lado N do
diodo, portanto, há condução de corrente; Na polarização reversa ao atuar como isolante elétrico e como se fosse uma
chave aberta no circuito , a corrente elétrica na malha em que o diodo está inserido será próxima a 0 A, o u seja ,
qualquer carga ou equipamento que estiver em série com o diodo retificador irá parar de funcionar.
O diodo possui uma queda de tensão de , aproximadamente, 0, 3 V (germânio) e 0 ,7 V ( silício)
7. Desenhe e explique como se obtém a forma de onda de um retificador de meia onda e de um retificador de onda completa.
OBS: Pode-se usar figuras dos retificadores para melhor explicar seu funcionamento.
O retificador de meia onda consiste em um circuito para remover metade de um sinal AC (corrente alternada) de
entrada, transformando-o em um sinal CC ( corrente contínua ). É constituído basicamente de um transformador, um
diodo e uma carga. O inicio da retificação se da no recebimento de u m sina l AC, que passa por um transformador que
abaixa a tensão advinda da rede. A relação entre a tensão de entrada ( V1 ) e de saída (V2) do transformador está
diretamente relacionada ao número de espiras (N1 e N2) de cada um dos rolamentos do transformador ( primário e
secundário).
após ser transformado, o sinal senoidal de entrada passa por um diodo ( polarizado diretamente), que permite apenas a
passagem do semiciclo positivo, retificando o sinal. O retificador começa a funcionar apenas quando a tensão de entrada
ultrapassa a tensão do diodo ( VD) ,que até esse momento não conduzirá corrente , funcionando como uma chave
aberta.
Ao passar pelo diodo , a tensão de entrada sofre uma queda em seu valor , que varia de acordo com seu material.
Para que o diodo utilizado no circuito opere corretamente, deve- se considerar a corrente máxima que o componente
pode conduzir e a tensão de pico reversa ( PIV) que ele pode suportar, sem atingir a região de ruptura, sendo esta
determinada pelo maior valor de tensão , proveniente do próprio circuito, que possa passar no diodo. A tensão de saída
pode ser lida colocando-se um voltímetro em paralelo com a carga. 
8. Monte, no EWB, o circuito abaixo e anote as tensões calculada e medidas na Tabela 6 para valor de tensão de entrada. Por fim, explique o que se pode observar na tensão de saída ao passo que a tensão de entrada vai aumentando.
OBS: O diodo 1N753 tem uma tensão nominal de 6,2V.
TABELA 6
	
	VE
	Vout (calculada)
	Vout (medida)
	
	
	0V
	0V
	0V
	
	
	2V
	0V
	0V
	
	
	4V
	0V
	0V
	
	
	6V
	0V
	0V
	
	
	8V
	6,2V
	6,2V
	
	
	10V
	6,2V
	6,2V
	
	
	12V
	6,2V
	6,2V
	
	
	14V
	6,2V
	6,2V
	
9. Calcule os resistores e capacitores para o oscilador ponte de Wien abaixo para as freqüências de 2kHz e 10kHz. Em seguida meça os valores obtidos através da montagem do circuito no EWB. Esse valores devem ser apresentados nas Tabelas 6 e 7.
TABELA 7: Valores calculados
	f
	R1
	R2
	R3
	R4
	C1
	C2
	2kHz
	10 KW
	10 KW
	7,9 KW7,9 KW
	10nF
	10nF
	10kHz
	10 KW
	10 KW
	1,5KW
	1,5 KW
	10nF
	10nF
TABELA 8: Valores medidos
	f
	Vo (pico a pico)
	Vo (rms)
	Período (ms)
	2kHz
	15V
	24
	11
	10kHz
	15V
	12
	16
10. Monte, no EWB, o circuito abaixo e complete a Tabela 9 para cada transistor solicitado. Por fim, Analise os valores calculados e medidos na Tabela 9 e apresente suas conclusões.
OBS: para efeito de cálculo da corrente IC, considere a queda de tensão nos extremos do led = 1,6V.
TABELA 9
 CALCULADO	 MEDIDO
	TRANSISTOR
	IB
	IC
	VCE
	IB
	IC
	VCE
	BC337
	1,41mA
	-14,10mA
	165mV
	1,428mA
	-14,11mA
	165,3mV
	BC547
	1,40mA
	-1,70 mA
	12,5V
	1,435mA
	-1,748mA
	12,58V
	BC548
	1,40mA
	-1,70 mA
	12,5V
	1,435mA
	-1,748mA
	12,58V