Eletronica Analogica - Atividade Prática

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Eletrônica Analógica - ELE/ELT
Aluno (a): 
Data: 
Atividade Prática e de Pesquisa
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INSTRUÇÕES:
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1. 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.
2,4 = V1 + V2 + VBE
12 = V3 + V2 + VCE
2,4 = V1 – V3 + VBC – 12
12 – 2,4 = V3 – V1 + VCE – VBE
9,6 = V3 – V1 + 3,8
9,6 = 40 . 10³ . IB – 1 . 10³ . IC + 3,8
IC = β . IB
β . IB = α . IE 
β = 
α = 
IE = IB + IC
VCE = VBE + VBC
5,8 = (40 . 10³ - 1 . 10³ . β) . IB
 IE = IB + IC 
 + 
 
2 * 40 * V2 = - 0,7 + 482,4 – 41 * V2 – 180
(80 + 41) * V2 = - 0,7 + 482,4 – 180
121 * V2 = 301,7
V2 = 
IB = 
IB = 
IC = 
IC= 
IE = 
IC = β * IB → β = 
α = 
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 = 1K,1/4W (R15)
RE = 15k,1/4W (R29)
RC = 8,2K,1/4W (R26)
	Ci = Co = 1F, 25V (C1, C2)
T = Transistor BC337 ou 2N3904 (T5)
Tabela 1
		 VALORES CALCULADOS VALORES MEDIDOS
	VALORES
	E
	B
	C
	E
	B
	C
	CC
	1mA
	9µA
	1mA
	952µA
	4,8µA
	950.4µA
	CA
	160 µV
	0 V
	91,2 µV
	168,7 µV
	0 V
	91,6 µV
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 = 1K - 1/4W (R21)
R1 = 10K - 1/4W (R27)
R2 = 2,2K - 1/4W (R21)
RC = 3,9K - 1/4W (R23)
RE = 1,8K - 1/4W (R20)
	RL = 1,5K - 1/4W (R19)
C1 = 1F/16V (C1)
C2 = 1F/16V (C2)
CE = 470F/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
	666 µA
	666,5 µA
	VCEQ
	15 V
	15 V
	PP (compliance)
	
	
	IF
	906 µA
	906 µA
TABELA 3
	VALORES
	TEÓRICO
	EXPERIMENTAL
	PD(MAX)
	
	
	PL(MAX)
	
	
	PF
	
	
	
	
	
4. Calcule e posteriormente meça, no EWB, todas as correntes e tensões listadas na Tabela 4.
	RC1 = R27 = 10k
	RC2 = R28 = 10k
	RE = R29 = 15k
TABELA 4
	
	VALORES CALCULADOS
	VALORES MEDIDOS
	IB1
	75 µA
	75 µA
	IB2
	0 A
	0 µA
	IC1
	2,10 µA
	23,10 µA
	IC2
	400 µA
	-400,6 µA
	IE1
	98 µA
	97,66 µA
	IE2
	876 µA
	876,3 µA
	VE1
	15 V
	14,39 V
	VE2
	15 V
	14,39 V
	VB1
	74,5 mV
	-74,62 mV
	VB2
	0 V
	0 V
	VC1
	230 mV
	229,4 mV
	VC2
	4 V
	3,933 V
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 10K, 1/4W (R27, R28)
R3 - resistor de 3,9K, 1/4W (R23)
RE - resistor de 4,7K, 1/4W (R24)
Ci - capacitor eletrolítico de 1F, 25V (C1)
Co - capacitor eletrolítico de 470F, 25V (C12)
T - transistor BC337 ou 2N3904 (T5)
Tabela 5
		 VALORES CALCULADOS		VALORES MEDIDOS
	Tensões
	B
	E
	C
	B
	E
	C
	CC
	0,002 µA
	350 mV
	9,12 V
	0,002 µA
	320,5mV
	9,124 V
	CA
	605 µA
	350 mV
	9 V
	366 µA
	363,4mV
	9,120 V
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: é quando e quando o polo positivo da fonte de tensão está conectado ao lado P do diodo. Isso faz que o lado positivo fique mais positivo ainda e o lado N mais negativo. As caga elétrica, atravessa a barreira de potencial existente entre os lados p e n, do diodo, sendo assim a condução de corrente
Polarização inversa: um a vez atuando como isolante elétrico é como se fosse uma chave aberta no circuito a corrente elétrica na malha em que o Diodo está colocado será próximo a 0 A, ou seja, qualquer carga ou equipamento que estiver em serie com o diodo ratificador não funcionará.
Diodo tem queda de tensão aproximadamente de 0,3V germânio e 0,7V 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.
Ratificador de meia onda e um circuito que remove a metade do sinal da corrente alternada de entrada. E transforma em um sinal de corrente continua, cujo e constituído por transformador, diodo e a carga.
Com um voltímetro colocado em paralelo com a carga pode ser feito a leitura da tensão de saída.
Segue a figura abaixo:
E o retificador de conda completa convencional. Há uma defasagem de 180º entre as tensões de saída do transformador entre uma e outra saída do Trafo. E as tensões são medidas em relação ao (o V).
Quando A e positivo B e negativo. A corrente sai do positivo e passa pelo diodo e pela e pela carga chega ao ponto C. Para qualquer polaridade de A ou B a corrente de alimentação da carga, flui em um único sentido carga, resultando em carga continua. e temo só o semiciclo positivo na saída. Por isso a frequência de ondulação na saída e dobro da frequência da entrada
Segue a figura abaixo:
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 frequências 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
	15KΩ30KΩ
	10KΩ
	POT=10KΩ
	7,9nF
	7,9nF
	10kHz
	15KΩ
	30KΩ
	10KΩ
	POT=2KΩ
	7,9nF
	7,9nF
TABELA 8: Valores medidos
	f
	Vo (Pico a Pico)
	Vo (rms)
	Período (ms)
	2kHz
	24
	12
	500 micro
	10kHz
	28,3
	12,29
	100 micro
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
	1,43mA
	2,50mA
	14,74V
	8.044A
	-32.92A
	14.97V
	BC547
	1,43mA
	5,72mA
	14,42V
	4.765A
	-14.10A
	14.99V
	BC548
	1,43mA
	5,72mA
	14,42V
	4.765A
	-14.10A
	14.99V
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