Atividade Prática - Huliano Azevedo

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
HULIANO FERNANDES MARTINS DE AZEVEDO 
DIODOS, CIRCUITOS RETIFICADORES E AMPLIFICADOR 
TRANSISTORIZADO 
Atividade Prática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARUARU 
2020 
2 
HULIANO FERNANDES MARTINS DE AZEVEDO 
DIODOS, CIRCUITOS RETIFICADORES E AMPLIFICADOR TRANSISTORIZADO 
Atividade Prática 
Relatório de Atividades Práticas de 
Laboratório. Curso de Bacharelado em 
Engenharia Elétrica. Centro Universitário 
Internacional - UNINTER, disciplina 
Eletrônica Analógica. 
Orientador: Profª. Engª. Viviana R. Zurro 
MSc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARUARU 
2020 
3 
Sumário 
 
RESUMO ................................................................................................................... 4 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 5 
2. EXPERIÊNCIAS .............................................................................................. 6 
2.1. EXPERIÊNCIA 1: RETIFICADOR DE MEIA ONDA ......................................... 6 
2.1.1. Curva de transferência .................................................................................... 8 
2.2. EXPERIÊNCIA 2: RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA ............................ 10 
2.3. EXPERIÊNCIA 3: CEIFADOR EM UM NÍVEL ............................................... 12 
2.4. EXPERIÊNCIA 4: POLARIZAÇÃO DO TRANSISTOR, DADOS DO 
TRANSISTOR E FÓRMULAS .................................................................................. 13 
CONCLUSÕES ........................................................................................................ 20 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 21 
 
 
4 
DIODOS, CIRCUITOS RETIFICADORES E AMPLIFICADOR TRANSISTORIZADO 
Autor: Huliano Fernandes M. de Azevedo1 
Orientador: Prof. Eng. Viviana R. Zurro MSc.2 
RESUMO 
Entender o funcionamento dos circuitos lineares utilizando diodos e transistores, 
bem como trabalhar com retificadores de meio onda e de onda completa. É escopo 
desta atividade prática também projetar e testar uma etapa de um amplificador 
transistorizado. Neste trabalho serão efetuadas as montagens apresentadas no roteiro 
de atividade prática da disciplina Eletrônica Analógica, onde serão treinadas 
habilidades de manipulação de componentes eletrônicos diversos, instrumentos de 
medição e também a aplicação da teoria e cálculos envolvidos nos circuitos 
apresentados no roteiro. Através das formas de onda captadas pelo osciloscópio, 
geraram análise e comparação com os resultados obtidos através de cálculo. 
Palavras-chave: Diodo, Retificadores, Transistor. 
 
 
1 Graduando do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica do Centro Universitário Internacional - 
UNINTER. E-mail: huliano@bol.com.br 
2 Mestra em Engenharia Biomédica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ professora de 
ensino superior no Centro Universitário Internacional - UNINTER. E-mail: viviana.zurro@gmail.com 
5 
1. INTRODUÇÃO 
O objetivo da atividade prática é de trabalharmos com vários tipos de diodos e suas 
aplicações em diferentes circuitos eletrônicos. Além disso, analisaremos vários tipos de 
circuitos com diodos, estudando sua função de transferência. 
Também compreenderemos que para todo dispositivo eletrônico, tanto analógico 
quanto digital, a célula-base de funcionamento é o transistor. Dentro dos circuitos 
integrados, pode haver de alguns poucos transistores a milhões deles. Desde sua 
invenção, nos anos 1940, o transistor é o elemento ativo de todo dispositivo eletrônico. 
Inicialmente, era usado somente como dispositivo discreto, e agora também é a peça 
fundamental de circuitos integrados (ZURRO, 2020). 
6 
2. EXPERIÊNCIAS 
Neste capítulo serão apresentados os procedimentos e resultados dos 
experimentos realizados com os kits Boole e Edison, seguindo o roteiro da Atividade 
Prática - Eletrônica Analógica. 
2.1. EXPERIÊNCIA 1: RETIFICADOR DE MEIA ONDA 
Este experimento consistiu em verificar o funcionamento de um circuito 
retificador de meia onda e também de como verificar os sinais de entrada e saída e 
traçar a curva de transferência do circuito. O circuito foi montado de acordo com o 
diagrama da Figura 1. Na Figura 2 podemos conferir o circuito montado no protoboard. 
 
Figura 1. Retificador de Meia Onda (ZURRO, 2020) 
 
 
Figura 2. Circuito montado no protoboard (Fonte: O autor) 
7 
Após a montagem do circuito retificador de meia onda, com auxílio do 
Osciloscópio, podemos efetuar as medições registradas na Tabela 1 e também 
visualizarmos as formas de onda na Figura 3. 
 
Tabela 1: Sinais de entrada e saída de um retificador de meia onda 
Parâmetro V1 Vo 
Tensão pico a pico [V] 37.0 18.8 
Frequência [Hz] 59.97 60.06 
 
 
Figura 3. Formas de onda do retificador de meia onda (Fonte: O autor) 
Temos no secundário do transformador (V1) uma tensão de pico a pico de 37 V, 
que corresponde à diferença entre o valor de pico positivo e o valor de pico negativo. 
 
No retificador de meia onda o diodo está conduzindo durante os semiciclos 
positivos, mas não conduz no semiciclos negativos (MALVINO, 2007). Na imagem 
acima, capturada do osciloscópio, é possível ver que os semiciclos negativos são 
cortados. 
 
A saída de tensão do retificador, representada como Vo, tem o valor em CC igual 
ao Valor Eficaz em CA da entrada: 
8 
 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑐𝑜
√2
=
18,5
√2
= 𝟏𝟑, 𝟎𝟖 𝑽 
 
A frequência de saída é a mesma de entrada. Isso faz sentido quando 
comparamos o sinal do CH1 com CH2. Cada ciclo da tensão de entrada produz um 
ciclo da tensão de saída. 
 
2.1.1. Curva de transferência 
Conforme orientado no procedimento experimental, foram efetuadas medições 
de tensão no circuito de retificação em meia onda (Figura 4), alimentado através de 
uma fonte variável onde foi possível obter a curva de transferência do retificador. 
 
Figura 4. Medições de Vi 
Na Tabela 2 foram registradas as tensões de entrada (Vi) e saída (Vo) do circuito 
retificador e a partir dela, o gráfico de curva de transferência (Figura 5). 
 
 
 
 
 
9 
Tabela 2: Curva de transferência de um retificador de meia onda 
Vi [V] Vo [V] 
-12,95 0,00 
-10,04 0,00 
-8,01 0,00 
-6,04 0,00 
-4,06 0,00 
-2,19 0,00 
0 0 
2,02 1,41 
4,06 3,40 
6,08 5,40 
8,00 7,31 
10,11 9,41 
12,12 11,42 
 
 
Figura 5. Curva de transferência 
 
 
-2
0
2
4
6
8
10
12
-15 -10 -5 0 5 10 15
V
o
 [
V
]
Vi [V]
Curva de transferência - Retificador de Meia Onda
10 
2.2. EXPERIÊNCIA 2: RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA 
O experimento a seguir consistiu em verificar o funcionamento de um circuito 
retificador de onda completa e também de como verificar os sinais de entrada e saída 
do circuito. O circuito foi montado de acordo com o diagrama da Figura 6. Na Figura 
7 podemos conferir o circuito montado no protoboard. 
 
Figura 6. Retificador de Onda Completa (ZURRO, 2020) 
 
 
Figura 7. Circuito montado no protoboard (Fonte: O autor) 
11 
Após a montagem do circuito retificador de onda completa, com auxílio do 
Osciloscópio, podemos efetuar as medições registradas na Tabela 3 e também 
visualizarmos as formas de onda na Figura 8. 
 
Tabela 3: Sinais de entrada e saída de um retificador de meia onda 
Parâmetro V1 Vo 
Tensão pico a pico [V] 37.6 18.8 
Frequência [Hz] 59.97 120.1 
 
 
Figura 8. Formas de onda do retificador onda completa (Fonte: O autor) 
O retificador de onda completa é equivalente a dois retificadores de meia onda. 
Por causa do ponto central do transformador, cada um dos retificadores tem uma 
tensão de entrada igual à metade da tensão do secundário (MALVINO, 2007). 
O diodo D1 conduz durante o semiciclo positivo, e o diodo D2 conduz durante o 
semiciclo negativo. O resultado é que a corrente retificadacircula durante os dois 
semiciclos. 
A frequência de um sinal de onda completa é o dobro da frequência de entrada, 
pelo motivo que a saída em onda completa tem o dobro de ciclos que um sinal senoidal 
de entrada. O retificador de onda completa inverte cada semiciclo negativo, de modo 
que obtemos o dobro de semiciclos positivos (MALVINO, 2007). 
12 
2.3. EXPERIÊNCIA 3: CEIFADOR EM UM NÍVEL 
O terceiro experimento desta atividade prática consistiu em verificar o 
funcionamento de um circuito ceifador em um nível e também de como verificar os 
sinais de entrada e saída do circuito. O circuito foi montado de acordo com o diagrama 
da Figura 9. 
. 
Figura 9. Ceifador em um nível (ZURRO, 2020) 
De acordo com o roteiro do experimento 3, a saída da fonte ajustável deve ser 
ajustada com o valor do 3º dígito da RU. Para nosso caso, com a RU 2418347 a saída 
prevista para 1V. Entretanto a menor tensão de saída medida na fonte variável foi de 
1.24V, como pode ser visto na Figura 10, onde podemos conferir também o circuito 
montado no protoboard. 
 
Figura 10. Circuito montado no protoboard (Fonte: O autor) 
13 
Após a montagem do circuito ceifador de um nível, com auxílio do Osciloscópio, 
podemos efetuar as medições registradas na Tabela 4 e também visualizarmos as 
formas de onda na Figura 11. 
 
Tabela 4: Sinais de entrada e saída do ceifador de um nível 
Parâmetro V1 Vo 
Tensão pico a pico [V] 37.3 18.5 
Frequência [Hz] 60.02 60 
 
 
Figura 11. Formas de onda do ceifador de um nível (Fonte: O autor) 
 
2.4. EXPERIÊNCIA 4: POLARIZAÇÃO DO TRANSISTOR, DADOS DO 
TRANSISTOR E FÓRMULAS 
Considerando a alimentação Vcc = 15 V e o RU 2418347, foi projetada a etapa 
de entrada para ter um ganho 𝐴𝑣 =-8. Na Figura 12 temos o diagrama do circuito de 
polarização de um transistor NPN (BC337). 
14 
 
Figura 12. Circuito de polarização do transistor NPN (Fonte: ZURRO, 2020) 
 
O roteiro sugere adotar Re = 1 KΩ, e R2 = 10 KΩ. A fonte utilizada para a experiência 
estava com a saída máxima de 13 V, então adotamos essa tensão nos cálculos invés dos 
15 V do roteiro, com objetivos de evitarmos grandes diferenças entre o medido e o 
calculado. 
Calculamos: 
𝑉𝑐𝑒 =
𝑉𝑐𝑐
2
=
13
2
= 6,5 𝑉 
𝑅𝑐 = (−8) . (−1000) = 8 𝑘Ω 
Considerando o arredondamento para o um valor comercial próximo: 
𝑅𝑐 = 10 𝑘Ω 
Agora precisamos determinar a corrente no coletor 𝐼𝑐: 
𝑉𝑐𝑐 = 𝑉𝑐𝑒 + 𝐼𝑐 . (𝑅𝑐 + 𝑅𝑒) → 13 = 𝐼𝑐 . (1𝑘Ω + 10𝑘Ω) + 6,5 
𝐼𝑐 = 590,9 µ𝐴 
Determinar também a corrente na base 𝐼𝐵: 
15 
𝐼𝐵 =
𝐼𝑐
𝛽
= 
590,9
250
= 2,36 µ𝐴 
 
Na malha 𝑉𝑐𝑒 temos: 
𝑉𝐵 = 𝑉𝐵𝐸 + (𝑅𝐸. 𝐼𝑒) 
𝑉𝐵 = 0,7 + (1𝑘Ω. 590,9) 
𝑉𝐵 = 1,29 𝑉 
𝑉𝐵 = 𝑅2. 𝐼2 = 10𝑘Ω. 𝐼2 
𝐼2 = 138 µ𝐴 
𝐼1 = 𝐼𝐵 + 𝐼2 = 140,73 µ𝐴 
E finalmente, determinando 𝑅1: 
𝑅1 =
𝑉𝑐𝑐−𝑉𝐵
𝐼1
= 
13 − 1,29
140,73
= 83,20 𝑘Ω 
Considerando o arredondamento para o um valor comercial próximo: 
𝑅1 = 100 𝑘Ω 
Após a realização dos cálculos, o circuito de polarização foi montado no 
protoboard, com objetivo de comparar os valores anteriormente calculados com os 
medidos no circuito. As medições efetuadas podem ser vistas nas Figuras 13 a 17. 
 
 Figura 13. Medição de Vce (Fonte: O autor) Figura 14. Medição de Vbe (Fonte: O autor) 
16 
 
Figura 15. Medição de Ic (Fonte: O autor) Figura 16. Medição de Ie (Fonte: O autor) 
 
Figura 17. Medição de Ie (Fonte: O autor) 
As medições efetuadas também foram organizadas na Tabela 5: 
Tabela 5. Medidas do circuito de polarização do transistor NPN 
Grandeza Calculado Medido 
𝑉𝐶𝐸 7,5 V 6,86 V 
𝑉𝐵𝐸 0,7 V 0,6 V 
𝐼𝐶 590,9 µA 552 µA 
𝐼𝐸 590,0 µA 506 µA 
𝐼𝐵 2,36 µA 2,3 µA 
 
O último experimento consistiu na montagem e testes do circuito transistor 
como amplificador (Figura 18). O circuito montado no protoboard é apresentado na 
Figura 19. 
17 
 
Figura 18. Circuito para teste do transistor como amplificador (Fonte: ZURRO, 2020) 
 
 
 Figura 19. Circuito montado para teste do transistor como amplificador (Fonte: O autor) 
 
Depois da montagem ser efetuada, foi realizado o procedimento de alimentação 
do circuito, através da fonte variável e também, do gerador de sinais com as 
grandezas determinadas para o circuito (Figura 20). 
18 
 
Figura 20. Grandezas ajustadas para o experimento (Fonte: O autor) 
Na Figura 21 podemos observar os gráficos de entrada e saída deste circuito 
amplificados, considerando a tensão de entrada de 1 V e frequência de 1 kHz. 
Figura 21. Sinais de entrada e saída do amplificador (Fonte: O autor) 
 
O Transistor NPN, com a configuração emissor comum (emissor aterrado), 
demonstrou resposta linear frente as alterações de entrada na amplitude, forma de 
19 
onda e frequência na saída do amplificador. No gráfico é possível observar a inversão 
do canal CH2, em relação ao canal CH1 (entrada do circuito amplificador). 
 
Ainda neste experimento, é solicitado o aumento da tensão de entrada para 10 
V pico a pico. Na Figura 22 temos registrada sua forma de onda. 
 
Figura 22. Sinais de entrada e saída do amplificador (Fonte: O autor) 
 
Notamos que a resposta é linear até atingir o limite do circuito que neste caso é 
a partir de 2,5V na entrada, quando começamos a ter uma forma de onda distorcida. 
Na Tabela 6 temos os valores de ganho calculado e medido no circuito. 
 
Tabela 6. Medidas do circuito de polarização do transistor NPN 
𝐴𝑣 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 −
𝑅𝑐
𝑅𝑒
 𝐴𝑣 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 
𝑣𝑜
𝑣𝑖
 
-10 - 8,47 
 
A diferença entre o ganho calculado x medido é pelo fato de que o 𝐴𝑣 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 
é encontrado através de aproximações matemáticas, não considerando as 
imprecisões dos componentes do circuitos, variação de tensão de alimentação e 
também os erros de medição inerentes a precisão do multímetro e osciloscópio. 
20 
CONCLUSÕES 
 
Esta atividade conduziu o aluno a exercitar os conceitos e convenções 
intrínsecos a eletrônica linear, em especial aos diodos e transistores. A atividade 
prática também permitiu uma experiência segura na aplicação de fontes de tensão, 
componentes eletrônicos multímetro e osciloscópio no âmbito do laboratório. 
De base com a teoria que envolve o comportamento dos semicondutores 
utilizados nos experimentos, foi possível interpretar formas de onda e medições de 
tensão diversas, contribuindo para uma absorção satisfatória dos conteúdos 
apresentados em aula da disciplina. 
 
21 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
MALVINO, Albert. Eletrônica: volume 1. 7.ed. Ed. AMGH, Porto Alegre, 2007. 
ZURRO, V. R.. Atividade Prática - Eletrônica Analógica. UNINTER, Curitiba, 2020.