14133975 UFRJ Aula 3 Circuitos Ceifadoresaula03 (1)

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IF-UFRJ FIW362

Laboratório de Física Moderna Eletrônica Curso de Licenciatura em Física Prof. Antônio Carlos Santos

Aula 3: Circuitos Ceifadores

Introdução, Tipos de Diodo

Diodo retificador – É o diodo próprio para trabalhar com altas correntes (acima de 1 A). Normalmente tem o corpo preto com um anel cinza nas extremidades Diodo de sinal - É o diodo fabricado para trabalhar com baixa correntes (na faixa dos mA). Tem o corpo de vidro, é menor e tem os terminais mais finos que o diodo retificador. Diodo de germânio – tem o corpo de vidro transparene e era usado nos rádios antigos para demodular os sinais de AM e FM (transformar um sinal de alta freqüência (RF) num de baixa (áudio)). Testes de diodos com multímetro digital – Para diodos e transistores em geral usamos o multímetro digital na escala marcada com um símbolo de diodo. A seguir medimos a peça nos dois sentidos. Se ele indicar baixa resistência num sentido (entre 400 e 900 Ω) e infinita no outro (indica OL), o diodo estará bom. Objetivos – Verificar experimentalmente, as formas de onda na saído dos circuitos ceifadores, bem como as suas curvas de transferência.

Teoria – Circuitos ceifadores são aqueles que ceifam parte do sinal aplicado em suas entradas. Os principais circuitos ceifadores são aqueles que utilizam diodos, resistores e baterias. Para fins de analise, devemos utilizar a curva de transferência de cada circuito, que consiste num gráfico, o qual relaciona a tensão de saída com a tensão de entrada.

Analisando o circuito, supondo o diodo como ideal, teremos que para o semiciclo positivo da tensão de entrada, ate esta atingir o valor da bateria V, o diodo estará cortado, pois, a resultante das tensões, faz com que este fique reversamente polarizado, aparecendo na saída o próprio sinal de

ENTRADA

tempo

SAIDA

tempo

v

SAIDA

V

saidaentrada

R

V

saidaentrada

R

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entrada. Quando a tensão de entrada atingir o valor de V, o diodo entrara em condução, fazendo a tensão de saída ser igual a V. A partir disso, a tensão de entrada atinge VMAX e decresce, ficando esta variação como queda de tensão no resistor R, continuando a saída com o valor V. Quando a tensão de entrada, decrescendo atingir um valor menor do que V, o diodo volta a condição de não condução, que prossegue durante todo o semi-ciclo negativo, fazendo com que na saída volte a aparecer o sinal de entrada. Teremos portanto, no trecho compreendido entre V e Vmax, parte do semi-ciclo positivo ceifado, obtendo-se assim um circuito ceifador positivo.

Na curva de transferência, temos uma reta inclinada de 45o com coeficiente de transferência igual a 1, ou seja, toda tensão de entrada é transferida à saída sem modificações. Quando a tensão de entrada for maior do que V, a característica de transferência é paralela ao eixo de tensão de entrada, fixada no valor V, assim sendo, a toda variação da tensão de entrada, na saída, aparecera esse valor.

Material Experimental Gerador de sinais Osciloscópio Fonte variável Diodo Resistores de 1 kΩ, 10 kΩ e 100 kΩ

Parte prática 1- Monte o circuito da figura abaixo. Conect a saída valores de RL, conforme a tabela. Para cada caso meça Vs com o osciloscópio, deixando no modo DC. Anote o valor medido e a forma de onda de saída. 2- Com a varedura desligada, observe na tela, a curva de transferência do circuito. Anote-a na tabela.

S 4Vpp10 kHz

RL

1kΩH V

S 4Vpp10 kHz

RL

1kΩH V

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RL =∞ RL = 100 kΩ RL = 100 kΩ Forma de onda

vertical = V/divisão

horizontal = V/divisão





Curva de transferência







3- Repita os itens 1 e 2 para os circuitos das figuras abaixo

S 4Vpp

10 kHzRL

1kΩH V

S 4Vpp10 kHz

RL

1kΩH V

9





























S

4Vpp10 kHz RL

1kΩH V

1V

S

4Vpp10 kHz RL

1kΩH V

1V

10















Questões 1- Nos circuitos montados, qual a influencia do valor da carga na tensão de saída ? 2- Por que, com a varredura desligada, aparece na tela do osciloscópio a curva de transferência ? 3 – Analise os circuitos vistos nas figuras abaixo, determinando suas caracteristicas de transferência, supondo os diodos ideiais e como tensao de entrada, onda senoidal alternada com VEmax >V

S

4Vpp10 kHz RL

1kΩH V

1V

S

4Vpp10 kHz RL

1kΩH V

1V

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4- Para o circuito da figura abaixo, desenhe a forma de onda de VS devidamente cotada, bem como sua característica de transferência. Referencias [1] Laboratório de Eletricidade e Eletrônica , F. G. Capuano e M. A. M. Marino. Ed. Érica

⇒⇒⇒⇒ Datas de entrega do relatório (no início da próxima aula)

R VSVE R VSVER VSVE R VSVE

R VSVE R VSVE

R VSVE

V

R VSVE

V

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