apostila eletronica 2009

Universidade Federal de Lavras

Departamento de Cincia da Computao

GUIA DE AULAS PRTICAS DE ELETRNICA BSICA

Wilian Soares Lacerda Joo Carlos Giacomin

Lavras, maro de 2009

Lacerda, Wilian Soares Guia de Aulas Prticas de Eletrnica Bsica / Wilian Soares Lacerda, Joo Carlos Giacomin. -- Lavras : UFLA/Departamento de Cincia da Computao , 2009.

123 p. : il.

1. Eletrnica. 2. Transistor. 3. Amplificador operacional. I. Lacerda, W. S. II. Universidade Federal de Lavras. III. Ttulo.

CDD-621.381092

Ficha Catalogrfica Preparada pela Diviso de Processos Tcnicos da Biblioteca Central da UFLA

Departamento de Cincia da Computao Universidade Federal de Lavras - 2009

ndice

ndice..........................................................................................................................3 Regras do Laboratrio..............................................................................................4 Equipamentos utilizados nas aulas prticas ..........................................................6 1a PRTICA..............................................................................................................10 2a PRTICA.............................................................................................................14 3a PRTICA.............................................................................................................18 4a PRTICA..............................................................................................................22 5a PRTICA.............................................................................................................27 6a PRTICA.............................................................................................................31 7a PRTICA..............................................................................................................35 8a PRTICA.............................................................................................................38 9a PRTICA.............................................................................................................41 10a PRTICA...........................................................................................................45 11a PRTICA...........................................................................................................48 12a PRTICA...........................................................................................................53 ANEXOS ...................................................................................................................60

Anexos:

A - Cdigo de cores para resistores B - Catlogo do diodo 1N4007 C - Catlogo do diodo 1N4148 D - Catlogo de diodos Zener E - Catlogo do transistor BC547 F - Catlogo do transistor 2N2222 G - Catlogo amplificador operacional 741 H - Manual multmetro UNI-T , UT83 I - Manual multmetro Minipa , ET2055 J - Manual osciloscpio Minipa , MO-1222 K - Manual gerador de funes Minipa , MFG4201 L - MultiSim WEWB

4 Guia de aulas prticas de Eletrnica Bsica


Regras do Laboratrio

Algumas normas devero ser seguidas pelos usurios do Laboratrio de Eletrnica do DCC-UFLA no desenvolvimento das aulas prticas, bem como na elaborao dos relatrios.

O atraso mximo permitido aos alunos ser de 20 minutos; aps esta tolerncia, o aluno poder entrar na sala e fazer a prtica, mas ficar com registro de falta na aula. A ausncia do aluno no laboratrio implica em nota zero na experincia correspondente.

A experincia prtica realizada pelos alunos divididos em grupos. O nmero de alunos por grupo de no mximo trs e mnimo 2. O nmero mximo de grupos 10 devido a quantidade de instrumentos e materiais disponveis.

A experincia deve ser conduzida com cautela, ateno e organizao. Cada grupo deve trazer o roteiro da experincia e as preparaes individuais. O grupo deve zelar pela conservao dos materiais e dos equipamentos do laboratrio. O manuseio adequado e consciente dos equipamentos pelo grupo ser verificado e avaliado pelo professor.

Aps o trmino da experincia, cada grupo deve reorganizar a bancada utilizada, e os materiais e equipamentos de emprstimo devero ser devolvidos ao professor.

Deve ser apresentado um relatrio por aluno para cada experincia. A apresentao do relatrio deve ser feita ao final da aula ou a critrio do professor. O relatrio dever conter:

Clculos e outras informaes solicitadas no guia de aula prtica, como especificao e caractersticas de componentes ou elaborao de projetos.

Resultados da Experincia obtidos conforme PROCEDIMENTOS SOLICITADOS NO ROTEIRO, acrescidos de COMENTRIOS E OBSERVAES.

CONCLUSES (Sntese da experincia, principais resultados e concluses, dificuldades e recomendaes para melhoria da experincia.)

A Nota total das aulas prticas ser a soma das notas obtidas nos relatrios, somada nota do trabalho prtico (os pesos so definidos no incio do semestre pelo professor e pelos alunos):

Nota = (Peso Relatrios)*(Mdia Relatrios) + (Peso Trabalho)*(Nota Trabalho)

Guia de aulas prticas de Eletrnica Bsica -5


Comportamento na aula

Ao iniciar a aula, os alunos devero retirar os materiais e equipamentos necessrios execuo da prtica. Ao terminar a aula, o aluno dever deixar sua bancada em perfeita ordem, observando:

Os bancos devero ser colocados sob as mesas; As mesas devero estar limpas, sem resduos de borrachas, restos de

papel, copos descartveis, etc.; Os equipamentos devero estar desligados e em ordem para o aluno

que for utilizar a bancada em seguida; Os materiais e equipamentos de emprstimo devero ser

adequadamente devolvidos.

O manuseio adequado e consciente dos equipamentos pelo grupo ser verificado e avaliado pelo professor. Defeitos constatados em componentes, cabos ou equipamentos devero ser comunicados ao professor para que sejam tomadas providncias no sentido de se efetuar a manuteno adequada.

No permitido fumar, comer ou beber dentro do Laboratrio Didtico.



Equipamentos utilizados nas aulas prticas

Existem alguns equipamentos que sero constantemente utilizados no desenvolvimento das experincias prticas. A seguir eles sero apresentados na ordem de importncia pelo uso.

Matriz de Contatos

Tambm conhecida como Protoboard, utilizada como base para se colocar e conectar os componentes da prtica. Cada ponto de conexo possui uma ligao metlica. Normalmente estas ligaes so interconectadas em grupos de 5 pontos. Apenas os pontos alinhados horizontalmente formam grupos maiores, de 48 interconexes. Normalmente estes so utilizados para alimentao do circuito, isto , como terminais de +12V, +5V, 12V e 0V (terra). A matriz de contatos apresentada na figura, possui quatro terminais ligados a fontes de tenso, nas tenses citadas acima.

Grupo de 5 Grupo de 48 Fonte de tenso



Multmetros

Os multmetros so equipamentos destinados a fazer vrias medidas eltricas, principalmente medidas de Tenso, de Corrente e de Resistncia. Alguns multmetros oferecem medies de capacitncia, de indutncia, de temperatura e outras. O laboratrio de eletrnica do DCC-UFLA disponibiliza para os alunos dois tipos de multmetros, o Minipa ET2055 e o UNIT UT83, mostrados nas figuras abaixo.

Para se fazer medies de tenso e resistncias, deve-se conectar os cabos preto e vermelho nos terminais COM e V (ou VF). Para se fazer medies de corrente eltrica, deve-se conectar os cabos em COM (preto) e mA (vermelho). Mas para correntes acima de 1 A, deve-se colocar o cabo vermelho no terminal 10A.



Gerador de sinais

Este um equipamento utilizado para produzir sinais eltricos alternados de freqncias e amplitudes variadas, sendo possvel produzir trs tipos de forma de onda: senoidal, triangular ou quadrada. O visor de display (2) indica a freqncia gerada.

CONTROLES E INDICADORES

Abaixo so indicados os principais dispositivos utilizados na operao deste gerador de sinais. A especificao completa encontra-se em anexo.

Chave de liga/desliga (1): Para ligar o instrumento coloque-a em ON. Display (2): Display a Led; indica as freqncias da entrada interna ou externa dependendo da posio da chave. Led indicador de Hz kHz (5, 6): Indica quando a leitura est em Hz ou kHz. Dial de Freqncia (7): Este potencimetro varivel seleciona uma freqncia especfica dentro de uma escala pr-selecionada. Esta escala est calibrada de 0.2 a 2.0. Controle DC Offset (11): O controle de offset determina a polaridade e magnitude do nvel DC da forma de onda de sada. Quando o controle puxado para frente e centralizado o nvel DC da forma de onda de sada ser 0Volts. Controle do CMOS Level (12): O potencimetro do controle de nvel CMOS prov um nvel de sada CMOS de 5V a 15V quando est puxado, TTL fixo quando na posio empurrado. Controle de amplitude (13): Este controle prover uma subida de atenuao de 40dB na forma de onda de sada na posio apertada. (Veja as especificaes eltricas). Seletor de Range (14): Cada um dos sete botes d ao operador uma faixa especfica de freqncia. Quando um boto apertado o outro boto anteriormente selecionado automaticamente liberado.



Tecla seletora - 20dB (16): Seleciona a sensibilidade da entrada do contador de freqncia. Pressionada est com 300mVrms (-20dB). Puxada est com 30mVrms. Attenuator (17,18): Seleciona o nvel de atenuao 40dB (17) e 20dB (18) na posio apertada. Chave Modo (19): Trs botes habilitam o operador a selecionar formas de onda senoidal, triangular e quadrada. Somente um boto se mantm pressionado de cada vez. Conector Main output (20, 23): Ondas Triangulares, quadradas e senoidais de 20Vpp (open circuit) esto providas com 50 na sada (23). Pulsos compatveis com TTL/CMOS so obtidos atravs da sada BNC TTL/CMOS.

Osciloscpio

O osciloscpio um instrumento de medio que permite a visualizao da forma de onda do sinal eltrico a ser medido. Com o osciloscpio, podemos medir a amplitude, o nvel DC, e a freqncia dos sinais eltricos. O osciloscpio Minipa MO-1222 permite a visualizao simultnea de dois sinais eltricos, portanto, alm das medidas citadas, pode-se medir a fase (ou diferena de fase) entre os dois sinais. Diferentemente dos voltmetros, que fazem medidas de sinais contnuos ou senoidais puros (normalmente para freqncias de 60Hz), os osciloscpios possibilitam a visualizao e a medio de sinais mistos (contnuo + alternado) e operam com freqncias variadas. Este modelo permite medies de at 20MHz.

No desenho abaixo, so apresentados os principais conjuntos de controles do osciloscpio. A utilizao deste instrumento ser assunto de uma aula prtica especfica.

Tela ou Cinescpio

Controles de vdeo Liga/Desliga Controles de amplitude Controles de tempo Sincronismo Canal 1 e Canal 2 varredura horizontal (trigger)



1a PRTICA

Ttulo: Resistores, Voltmetros e Ampermetros

Objetivos:

Conhecer o cdigo de cores dos resistores de carvo; Aplicar o cdigo de cores para identificar o valor de um resistor; Aprender como usar o voltmetro e ampermetro.

Teoria:

Cdigo de cores em resistores

Os resistores so componentes de dois terminais que tm uma resistncia constante, e cuja funo regular a passagem de corrente eltrica por um circuito. Os resistores so componentes lineares que seguem a primeira lei de Ohm: V = R.I

Os resistores utilizados em circuitos eletrnicos so, normalmente, feitos de filme de carvo ou filme metlico, e recobertos com tinta e identificados por um conjunto de 4 faixas coloridas (alguns tm 5 faixas). As faixas de cor existentes no corpo do resistor de carvo fornecem seu valor em Ohms. Cada cor representa um nmero, como mostrado na tabela abaixo.

Cor 1o Dgito 2o Dgito Potncia de 10 Tolerncia Preto 0 0 1 - Marrom 1 1 10 1% Vermelho 2 2 100 - Laranja 3 3 1.000 - Amarelo 4 4 10.000 - Verde 5 5 100.000 - Azul 6 6 1.000.000 - Violeta 7 7 10.000.000 - Cinza 8 8 100.000.000 - Branco 9 9 1.000.000.000 - Ouro - - 0,1 5% Prata - - 0,01 10%

A primeira e a segunda listras, num extremo do resistor, representam o primeiro e o segundo dgitos do valor. A terceira listra representa a potncia de 10 pela qual deve ser multiplicado o valor. A quarta listra fornece a tolerncia. Geralmente o valor lido utilizando-se unidades Ohms (), kilo Ohms (k), ou Mega Ohms (M). A potncia que o resistor pode dissipar depende do seu tamanho, sendo comuns as potncias (em Watts): 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W. Resistores para potncias maiores so construdos com fio metlico.



Abaixo so mostrados dois resistores de carvo, um de 270 e um de 120k.

Voltmetros e Ampermetros

So instrumentos de dois terminais que servem para medio de tenso (diferena de potencial) em volts e corrente eltrica em amperes. O voltmetro conectado em paralelo com o circuito que se deseja medir e devido a sua alta impedncia de entrada (circuito aberto), no interfere no funcionamento do circuito (ideal). O ampermetro conectado em srie com o circuito que se deseja medir, e devido a sua baixa impedncia de entrada (curto circuito), no interfere no funcionamento do circuito em medio (ideal).

Conforme mostra a figura 1, para se medir a corrente eltrica, deve-se fazer uma interrupo (abertura) no circuito e colocar os terminais do ampermetro ligados nos dois pontos desta abertura.

Figura 1 Medio de tenso e corrente eltrica



Prtica:

1 Para cada seqncia de cores de resistores abaixo, identifique seu valor em Ohms:

1a cor 2a cor 3a cor 4a cor Valor Marrom Verde Laranja Prata Laranja Laranja Marrom Ouro Marrom Preto Vermelho Marrom Amarelo Violeta Amarelo Ouro Verde Azul Verde Prata

2 Anote as cores das listras de 5 resistores na tabela abaixo, e identifique os seus valores em Ohms:

1a cor 2a cor 3a cor 4a cor Valor

3 Complete a frase com a palavra correta:

O voltmetro usado para medir ________________ , e ligado em _______________ com o circuito eltrico.

O ampermetro usado para medir ________________ , e ligado em _______________ com o circuito eltrico.

4 Redesenhe os circuitos abaixo, indicando como conectar voltmetros e ampermetros para medir as grandezas indicadas.

Figura 2 Circuitos Resistivos



5 Concluses:



2a PRTICA

Ttulo: Teoremas de Circuitos Eltricos

Objetivo:

- Aplicar o resistor em um circuito divisor de tenso e de corrente; - Verificar a utilidade dos teoremas de circuitos eltricos; - Utilizar o voltmetro e o ampermetro.

Teoria:

Lei das tenses de Kirchhoff

Tambm denominada lei das malhas, a segunda lei de Kirchhoff apresenta o seguinte enunciado:

nula a soma algbrica das tenses ao longo de uma malha.

Se medirmos todas as tenses nos componentes de um circuito eltrico simples como o da figura abaixo, verificaremos que a soma das tenses igual a zero. As setas indicam qual a polaridade imaginamos que teria a tenso em cada componente, sendo maior a tenso na ponta da seta e menor no outro lado. Se a nossa suposio estiver errada, apenas leremos um valor negativo de tenso com o voltmetro.

4321

4321

VVVV

0VVVV

+=+

=+

Em uma fonte de tenso, a tenso considerada positiva quando o lado de maior potencial est do lado para onde a corrente flui, isto , numa fonte de tenso, a corrente positiva flui no sentido do terminal negativo para o terminal positivo.



Em um resistor, considera-se positivo o terminal por onde a corrente entra, e negativo por onde a corrente sai. Se, ao final dos clculos de tenso e corrente do circuito, verifica-se um valor negativo de tenso, conclui-se que a tenso aparece em sentido contrrio ao indicado na figura. Se a corrente aparece com valor negativo, porque seu sentido inverso ao que se sups no incio da resoluo do problema.

Divisor de Tenso

O divisor de tenso um circuito que utiliza as caractersticas da associao em srie para obter um valor de tenso menor que o da fonte. A tenso menor ser medida sobre um dos resistores.

As tenses sobre R1 e sobre R2 so calculadas como se segue:

121

t1 RRR

VV +

= 221

t2 RRR

VV +

=

Lei das correntes de Kirchhoff

A primeira lei de Kirchhoff, tambm denominada lei dos ns, apresenta o seguinte enunciado:

Em um n, nula a soma algbrica das intensidades das correntes.

Consideram-se positivas as correntes que chegam ao n e negativas as correntes que saem do n, ver exemplo no desenho abaixo.



321321 III0III +==

Prtica:

1 Montar os circuitos abaixo em matriz de contatos e medir as tenses e correntes indicadas nos desenhos:

2 Calcular as tenses e correntes dos circuitos 1 e 2 do item 1 e comparar com os resultados medidos.

Circuito 1 Medido Calculado Circuito 2 Medido Calculado V1 V1 V2 V2 I1 I1 I2



3 Concluses:



3a PRTICA

Ttulo: Teorema de Thevenin

Objetivos:

- Comprovar a lei de Thevenin e sua utilidade; - Utilizar instrumentos de medio; - Comprovar dados calculados com medidos.

Teoria:

Teorema de Thevenin

Um circuito linear (que obedece a lei de ohm) e bilateral (a corrente pode fluir nos dois sentidos) pode ser substitudo pelo seu equivalente Thevenin, consistindo em uma fonte de tenso e um resistor em srie.

RL Vo

Circuito

Vth

Rth

RL Vo

Equivalente Thevenin

Para medir o equivalente Thevenin deve-se: 1o Retirar a carga do circuito. 2o Medir a tenso nos terminais de sada do circuito sem a carga. Esta a tenso Vth. 3o Substituir as fontes de tenso por curto-circuitos e, atravs de um ohmmetro, medir a resistncia nos terminais de sada. Esta a resistncia Rth. 4o Desenhar o equivalente Thevenin com os valores de Vth e Rth medidos.

Para calcular o equivalente Thevenin deve-se: 1o Retirar a carga do circuito. 2o Calcular a tenso nos terminais de sada do circuito sem a carga. Esta a tenso Vth. 3o Substituir as fontes de tenso por curto-circuitos e calcular a resistncia

vista pelos terminais de sada. Esta a resistncia Rth. 4o Desenhar o equivalente Thevenin com os valores de Vth e Rth calculados.



Prtica:

1 Calcular o equivalente Thevenin do circuito abaixo, considerando A e B como os terminais onde ser ligada uma carga resistiva.

1k 3.9k

2.2k 2.2k

12V

B A

2 Montar o circuito do item 1 em matriz de contatos e medir Vth (com voltmetro) e Rth (com ohmmetro). Para medir Rth, deve-se desligar os fios que vm da fonte de 12V e interlig-los, fazendo um curto circuito. As medies de Vth e Rth so feitas nos terminais A e B.

Vth Rth Medido Calculado



3 Colocar um resistor de carga (RL) de 1k nos terminais de sada (A e B) do circuito. Calcular a corrente de carga, utilizando o equivalente Thevenin. Medir a corrente no resistor de 1k.

Calculado =

Medido =

4 Repetir o item 3 utilizando um resistor de 470 no lugar do resistor de 1k.

Calculado =

Medido =



5 Concluses:

Fazer uma tabela de valores de resistncia de carga e corrente comparando os resultados obtidos nos itens 3 e 4. Fazer comentrios.



4a PRTICA

Ttulo: Osciloscpio e gerador de funes

Objetivos:

Capacitar o aluno a utilizar o osciloscpio e o gerador de funes; Utilizar o osciloscpio para medies de tenso e corrente; Utilizar o osciloscpio para observao de formas de onda.

Teoria:

O osciloscpio um instrumento de medio utilizado principalmente para observar formas de onda de tenso. O sinal de tenso a ser observado acoplado a entrada vertical do osciloscpio. Atravs de ajuste do ganho do amplificador de entrada vertical, conseguimos amplificar o sinal de entrada a um nvel apropriado para observao. Para se determinar o valor da tenso medida, multiplica-se o nmero de divises que o trao se movimentou (na vertical em relao a um referencial) pelo valor indicado pela posio da chave seletora de ganho vertical.

A aplicao mais comum de osciloscpio na observao de sinais alternados. Existem diversas formas de sinais alternados, muitos deles com forma bastante complexa. Os sinais senoidais ou cossenoidais, entretanto, possuem algumas caractersticas de fcil anlise. Basicamente so trs as caractersticas deste tipo de sinal: amplitude, freqncia e fase

O eixo horizontal do Osciloscpio denominado de "eixo dos tempos" porque atravs de suas divises pode-se determinar o perodo de formas de onda alternada (o valor de cada diviso horizontal dado pela chave seletora de base de tempo). Ajustando-se a base de tempo horizontal, conseguimos ajustar o intervalo de tempo de observao do sinal. Com a onda alternada projetada na tela deve-se ento estabelecer um ponto na figura que ser considerado como incio do ciclo e posicion-lo exatamente sobre uma das divises do eixo horizontal. Com o incio do ciclo posicionado, verifica-se o nmero de divises do eixo horizontal ocupado pelo ciclo completo. Conhecendo-se o tempo de cada diviso horizontal e o nmero de divises horizontais ocupados por um ciclo da onda alternada, pode-se ento determinar o seu perodo, e conseqentemente a sua freqncia.

Atravs do gerador de funes possvel obter formas de onda peridicas (senoidal, triangular, ou quadrada) com amplitude e freqncia determinadas. Estes sinais so teis para aplicaes em eletrnica como: clock de circuitos digitais, sinais de entrada de circuitos, teste de equipamentos, etc.



Prtica:

1 Identifique os controles e entradas do osciloscpio listados abaixo:

a chave liga-desliga; b controle de brilho; c controle de foco; d entrada(s) vertical(ais); e chaves(s) de seleo do modo de entrada; f chave(s) seletora(s) de ganho vertical; g controle(s) de posio vertical; h chave seletora da base de tempo; i ajuste fino da base de tempo; j controle(s) de posio horizontal; k entrada de sincronismo externo; l controles de sincronismo.

Verifique no manual do osciloscpio, ao final da apostila.

2 Prepare o osciloscpio para uso:

Posicione a chave seletora de base de tempo em 1 ms/div; Coloque o controle de posio horizontal na metade do curso; Selecione REDE (ou LINE) na chave seletora de sincronismo; Selecione DUAL (ou CHOPPER) na seletora de modo vertical; Posicione os controles verticais dos dois canais na metade do curso; Ligue o osciloscpio e ajuste os controles de intensidade e de foco at obter um trao fino; Movimente o controle de posio horizontal e observe o que acontece na tela; Mude a posio da chave seletora de base de tempo no sentido anti-horrio e observe o que acontece com o trao na tela; Movimente o controle de posio vertical do canal 1 e observe o que ocorre;



Movimente o controle de posio vertical do canal 2 e observe a tela; Passe a chave seletora de modo de operao vertical para CH1 e observe o que ocorre na tela.

Obs.: Quando se seleciona CH1 ou CH2, o osciloscpio opera com trao simples (ou nico).

3 Medio de uma tenso contnua:

Selecione AUTO na chave de fonte de sincronismo; Ajuste a chave de base de tempo para 1ms/div; Ajuste o trao no centro da tela (ser a referncia); Conecte a ponta de prova em um dos canais (CH 1 ou CH2) e posicione a chave CA-DC em DC, no canal selecionado; Posicione a chave de ganho vertical em 0,5V/div; Ligue a fonte de tenso contnua; Conecte a ponta de prova do osciloscpio nos bornes de sada da fonte de modo que a garra de terra seja conectada ao borne de terra (0V); Faa a leitura da tenso no osciloscpio.

Obs: Vin = (no de divises) x (pos. da chave sel. de ganho vert.) x (atenuao da ponta de prova)

V = _____ x _____ x _____ = _____ V

Mude o seletor de ganho vertical para 20V/div, 10V/div, 2V/div, 1V/div e observe.

Obs.: dependendo do valor a se medir, existe uma posio da chave seletora de ganho vertical em que se torna mais fcil a leitura. Sempre que for realizar alguma leitura de tenso deve-se procurar colocar a chave seletora de ganho vertical em um valor mais alto e depois ir ajustando at que a leitura se torne mais fcil de realizar. Este cuidado vlido para todos os instrumentos sob risco de se danificar o aparelho.

4 Medio de uma tenso alternada:

Selecione AUTO na chave de fonte de sincronismo; Posicione a chave seletora de base de tempo em 5ms/div; Conecte a ponta de prova no canal selecionado; Posicione a chave seletora de modo de entrada para a posio AC; Passe a chave seletora de ganho vertical para 0,5 V/div; Selecione CH1 ou CH2 (conforme o canal selecionado) na chave de sincronismo; Ligue o gerador de sinais; Conecte a ponta de prova aos bornes do gerador de sinais de modo que o terra da ponta de prova fique ligado ao terra do gerador;



Ajuste o gerador para fornecer uma forma de onda senoidal, 60Hz, 10V de pico. Determine a tenso de pico a pico (Vpp) e a tenso de pico (Vp) na tela.

Vpp = ___ V; Vp = ___ V;

5 Determinao da freqncia com osciloscpio.

Posicione a chave seletora de ganho vertical em 0,5 V/div; Posicione a chave de modo de sincronismo em CH 1; Posicione a chave de modo de entrada em DC; Conecte a ponta de prova do canal selecionado ao gerador de funes; Ajuste no gerador de funes uma freqncia de 1 kHz, senoidal; Atue na chave seletora de base de tempo at conseguir o menor nmero possvel de ciclos; Atuando no controle horizontal, estabelea um ponto que ser considerado como inicio do ciclo da figura projetada na tela (o ponto dever estar exatamente sobre a linha horizontal); Conte quantas divises horizontais ocupa um ciclo da forma de onda na tela; Verifique qual a posio da chave seletora de base de tempo;

Calcule o perodo da onda projetada na tela: T = _____ s Calcule a freqncia: f = _____ Hz f = 1/T

Repita a operao com as freqncias indicadas na tabela e complete:

Freqncia (no Gerador de sinais)

Freqncia (com Osciloscpio)

Perodo (com Osciloscpio)

800Hz

25000Hz

150kHz

6 Desligamento do osciloscpio:

Desligue todos os equipamentos; Desconecte a ponta de prova; Desconecte a tomada.



7 Questes prticas:

7.1 Num osciloscpio, observa-se a forma de onda triangular mostrada ao lado. O osciloscpio encontra-se com os seguintes ajustes: controle vertical = 2Volts/div, base de tempo = 40ms/div e com a referncia de tenso colocada no centro da tela. Determinar:

o valor da tenso de pico

Vp = _________

a freqncia do sinal medido

f = _________

7.2 Os sinais senoidais A e B indicados ao lado, foram medidos em um osciloscpio que estava ajustado da seguinte forma: - controles verticais = 2Volts/div, - base de tempo = 0,1ms/div, e com a referncia de tenso no centro da tela. Qual a defasagem entre os sinais A e B?

= _________ (graus)

8 Concluses:



5a PRTICA

Ttulo: Diodo Semicondutor

Objetivos:

Conhecer o dispositivo diodo; Consultar folha de dados de um diodo comercial; Utilizar o diodo em circuito; Comparar o diodo como uma chave.

Teoria:

Diodo ideal

um dispositivo eletrnico de dois terminais que se comporta corno uma chave fechada quando diretamente polarizado (anodo com potencial maior que catodo), e como uma chave aberta quando inversamente polarizado (modelo ideal).

Polarizao reversa:

Polarizao direta:

Diodo semicondutor real

Aspecto Fsico:

Smbolo:

Na polarizao direta, o diodo apresenta queda de tenso nos seus terminais de 0,1V a 0,6V para diodos de germnio (Ge), e de 0,6 a 1,1V para os de silcio (Si). Na polarizao inversa, apresenta uma pequena corrente de fuga da ordem de microamperes.

Anodo Catodo

V

Anodo Catodo I



Prtica:

1 Consultar as folhas de dados do diodo 1N4007, em anexo, e preencher a tabela:

Tenso direta sob corrente mxima (VF) Corrente mdia direta mxima (IFAV) Mxima tenso reversa de pico repetitiva (VRRM)

2 Calcular a corrente Id e tenso Vd nos terminais do diodo dos seguintes circuitos (considerar diodo ideal).

Circuito 1 Circuito 2

68012V

1N4007

68012V

1N4007


220 390

33068012V

1N4007

220 390

330680

12V1N4007



3 Montar os circuitos do item 2 e medir a corrente Id e a tenso Vd no diodo. Comparar com os valores calculados.

Medido Calculado Circuito Vd Id Vd Id

1 2 3 4

4 Concluses:



6a PRTICA

Ttulo: Diodo Zener

Objetivos:

- Identificar as caractersticas dos diodos comuns; - Conhecer o diodo zener; - Verificar o funcionamento dos diodos em circuitos eletrnicos; - Verificar o funcionamento do diodo zener; - Observar formas de onda com osciloscpio.

Teoria:

Diodo zener

Um diodo zener construdo tal como um diodo retificador comum, suas caractersticas e aspectos externos so similares. O diodo zener projetado e construdo para suportar o trabalho na regio de ruptura (aqui chamada regio zener), o que impossvel para um diodo comum. Sua principal vantagem manter a tenso nos seus terminais aproximadamente constante.

Aspecto fsico e smbolo:

Quando uma tenso inversa aplicada a um diodo retificador ocorrer a ruptura da juno a uma tenso especfica (tenso zener). O diodo zener projetado com condies de dissipao para trabalhar nesta regio da curva caracterstica.

A curva caracterstica I x V de um diodo zener a mesma de um diodo comum.

A figura abaixo mostra a curva caracterstica de um diodo zener (grfico I V), onde se pode observar que, na regio de polarizao direta, ocorre o incio da conduo de corrente eltrica quando a tenso estiver prxima de 0,7V, como se fosse um diodo comum.



Na regio de polarizao reversa, observa-se que ocorrer passagem de corrente eltrica quando a tenso aplicada for superior tenso zener (Vz). Neste ponto a curva em forma de joelho bastante pronunciada, seguido de um aumento de corrente praticamente vertical. Podemos observar tambm que a tenso praticamente constante (aproximadamente igual a VZ em quase toda a regio zener, ou de ruptura. O valor de VZ geralmente especificado para uma determinada corrente de teste, IZT.

A potncia dissipada por um diodo zener dada pela frmula:

PZ = VZ.IZ

Por exemplo, se VZ = 6,2V e IZ = 12mA, ento: PZ = 6,2V x 12mA = 74,4mW.

Desde que a potncia no seja ultrapassada, o diodo zener pode operar dentro da regio de ruptura sem ser destrudo.

Na regio zener a tenso permanece aproximadamente constante para uma grande variao de corrente atravs do diodo. Esta propriedade muito utilizada em dispositivos reguladores de tenso.

Para uma condio de boa utilizao do diodo zener deve-se cuidar para que a corrente reversa no ultrapasse o limite, Imax, caso no qual ocorrer sobreaquecimento do diodo e conseqente destruio. A corrente mxima (Imax) calculada utilizando-se as caractersticas de potncia mxima de dissipao e tenso zener, normalmente fornecida pelo fabricante:

Imax = Pmax / Vz



Prtica:

1 Calcular as correntes e as tenses indicadas nos circuitos abaixo.

12V

100

6,8V Iz

Vr

2 Inverter a polaridade do diodo zener no item 1 e repetir.

3 Colocar uma carga resistiva de 470 em paralelo com o diodo zener do item 1 e recalcular as tenses e correntes indicadas.

12V

100

6,8V Iz

Vr

IL

470

Ir

4 Montar em matriz de contatos os circuitos dos itens 1 a 3 e medir as tenses e correntes indicadas. Comparar os valores calculados (preencher a tabela).



Valores calculados

Valores medidos

Item 1 Vr Iz

Item 2 Vr Iz

Vr Ir

Item 3 Iz IL

5 Concluses:



7a PRTICA

Ttulo: Portas Lgicas com Diodo

Objetivo:

- Conhecer portas lgicas; - Montar circuitos com diodos; - Utilizar diodos para montagem de portas lgicas.

Teoria:

Portas lgicas so circuitos eletrnicos que implementam uma funo lgica, segundo a lgebra de Boole. As funes lgicas bsicas so: AND, OR, NOT. Os smbolos das portas que implementam estas funes e a correspondente tabela verdade mostrado abaixo:

Porta AND:

B A S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

S = A . B

Porta OR:

B A S 0 0 0 0 1 1 0 1

1 1 1

S = A + B

Porta NOT:

A S 0 1 1 0

S = A



Prtica:

1 - Montar os circuitos abaixo e medir a tenso na sada (S1, S2), variando os valores da tenso de entrada (A, B) de acordo com a tabela abaixo:

Entradas Sadas A B S1 S2 0V 0V 0V 12V

12V 0V 12V 12V

4,7k

12VA

B

S11N4148

1N4148

4,7k

12V

A

B S21N4148

1N4148


2 Explique, com suas prprias palavras, como funciona cada circuito anterior.

Circuito 1:



Circuito 2:

3 Concluses:



8a PRTICA

Ttulo: Transistor Bipolar

Objetivos:

Capacitar o aluno a identificar os terminais de um transistor; Identificar as caractersticas de um transistor; Consultar as folhas de dados de um transistor; Ligar o transistor em um circuito eletrnico; Levantar a curva caracterstica de um transistor.

Teoria:

O transistor bipolar um dispositivo de trs terminais (base, coletor, emissor) constitudo por trs camadas de material semicondutor, formando duas junes PN. So dois os tipos de transistores de juno: NPN e PNP.

Smbolo:

As junes semicondutoras so encapsuladas em invlucros de plstico ou metal, sendo o material semicondutor acessvel eletricamente atravs de terminais.

O transistor tem a caracterstica de que uma pequena corrente de base pode controlar uma grande corrente de coletor. Por isso, utilizado principalmente como uma chave controlada por corrente.



Prtica:

1 Montar o circuito abaixo em matriz de contatos e ligar a alimentao:

2 Levantar a curva caracterstica do transistor. Variar os valores de Rb e Rc, conforme a tabela abaixo e medir os valores das correntes Ib e Ic, e os valores de Vce e Vbe. Completar a tabela com os valores medidos.

Circuito de Entrada Circuito de Sada Rb() Ib(A) Vbe(V) Rc() Vce(V) Ic(mA)

10k 4,7k

2,2M 2,7k 4,7k 2,7k

1M 1,5k 2,7k 1,5k

680k 1k

3 Desenhar o grfico da curva caracterstica do transistor (Ic x Vce) com os dados obtidos no item 2.



4 Qual o valor aproximado do ganho de corrente () do transistor utilizado?

5 Consultando as folhas de dados do transistor BC548, ao final da apostila, d o valor de:

Mxima tenso entre coletor e emissor Mxima corrente de coletor Mxima potncia a ser dissipada Corrente de fuga do coletor Mxima tenso entre base e emissor Mxima tenso de saturao coletor-emissor Mximo ganho de corrente

6 Concluses:



9a PRTICA

Ttulo: Portas Lgicas com Diodos e Transistores

Objetivos:

Capacitar o aluno a montar circuitos que utilizam transistor e diodo; Construir portas lgicas com transistor e diodo; Entender o funcionamento de portas lgicas.

Teoria:

Portas lgicas so circuitos eletrnicos que implementam uma funo lgica, segundo a lgebra de Boole. As funes lgicas bsicas so: AND, OR, NOT, NAND, NOR.

As portas lgicas podem ser construdas a partir de diodos e transistores. As portas lgicas contm uma ou mais entradas de tenso, e uma sada de tenso. Em uma porta lgica, so definidos apenas dois nveis de tenso (0V e 12V, ou 0V e 5V por exemplo) que correspondem aos nveis lgicos 0 e 1.

As portas lgicas podem ser interligadas de forma a implementarem funes lgicas complexas. Os smbolos das portas que implementam algumas destas funes e as correspondentes tabelas verdades so mostrados abaixo:

Porta NAND: Porta NOR: Porta NOT:

B A S B A S A S 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0



Prtica:

1 Montar os seguintes circuitos eletrnicos no protoboard. Variar as tenses das entradas (A e B) conforme as tabelas e medir as tenses de sada (S) com um voltmetro. Completar as tabelas.

Circuito 1:

A

S

10k

4,7k

12V

BC548

Circuito 2:

A

B

1N4148

1N4148

10kBC548

4,7k 12V

S

Circuito 3:

A

B

12V10k 4,7k

1N4148

BC548

S1N4148

1N4148

A S 0V 12V

B A S 0V 0V 0V 12V 12V 0V 12V 12V

B A S 0V 0V 0V 12V 12V 0V 12V 12V



2 Identificar em cada circuito anterior, qual a porta lgica implementada. Justifique.

3 Explique como funciona, resumidamente, cada circuito do item 1.

Circuito 1:

Circuito 2:



Circuito 3:

4 Como possvel implementar outras portas lgicas? D exemplos.

5 Concluses:



10a PRTICA

Ttulo: Multivibrador astvel

Objetivos:

Capacitar o aluno a montar circuitos que utilizam transistor e diodo; Construir um oscilador com transistores;

Teoria:

O multivibrador biestvel um circuito eletrnico caracterizado por possuir dois estados estveis que s se alteram na presena de um impulso de entrada. Neste tipo de circuito, os transistores so polarizados para permanecerem no corte ou na saturao.

O multivibrador astvel caracterizado por no possuir nenhum estado estvel. Qualquer uma das duas sadas oscila entre dois estados instveis sem necessidade de excitao, gerando-se ondas quadradas complementares entre ambas as sadas. Na Figura 1 da parte prtica deste relatrio encontra-se o esquema de um multivibrador astvel com transistores. Neste circuito, os LEDs piscaro a uma freqncia f dada por:

1/f = T = 2 * * ln2

onde 1*3 CR=

Esta relao mostra-nos que a freqncia de oscilao praticamente independente da tenso de alimentao. Se mantiver R4=R3, R1=R2 e C1=C2 o circuito comporta-se como um gerador de onda quadrada (tenso obtida no coletor de um dos transistores em relao ao terra).

Nota: Fazendo com que os pares de resistncias sejam (R1,R2)



Prtica:

1 Monte o seguinte circuito eletrnico no protoboard e ligue a alimentao.

Q1BC547BPQ2

BC547BP

R1820ohm

R2820ohm

LED_redLED1

LED_greenLED2

R310kohm

R410kohmV1

12V

C1

47uF

C2

47uF

Figura 1: Esquema do multivibrador astvel

Observe o que acontece e anote:

Qual a freqncia de oscilao observada?

2 Troque os dois capacitores de 47F do circuito anterior por dois capacitores de 100F. Observe e anote o que acontece. Ouve alguma mudana no comportamento do circuito?



3 Com o osciloscpio, observe as formas de onda de tenso de coletor e base em relao ao emissor de um dos transistores (5V/div, 1ms/div). Anote as formas de onda com os respectivos valores de tenso e tempo. Qual a freqncia de oscilao (medida com osciloscpio)?

4 Calcule a freqncia de oscilao do multivibrador e compare com a freqncia medida com o osciloscpio.

5 Concluses:



11a PRTICA

Ttulo: Aplicaes Lineares de Amplificadores Operacionais

Objetivos:

Entender o funcionamento de circuitos com amplificadores operacionais; Conhecer as principais aplicaes de amplificadores operacionais; Consultar folhas de dados de um amplificador operacional.

Teoria:

O amplificador operacional um elemento ativo integrado cujas caractersticas so:

alto ganho; alta impedncia de entrada; baixa impedncia de sada;

entradas inversora e no inversora; larga faixa de freqncia de

operao.

O amplificador operacional pode ser modelizado conforme o desenho abaixo:

Onde:

V + a entrada no inversora.

V a entrada inversora. Av o ganho de tenso.

Idealmente: Av = Vo tenso de sada.

As principais aplicaes lineares dos amplificadores operacionais so:

Amplificador inversor O sinal de sada (Vo) invertido em relao ao sinal de entrada (Vi) com um ganho (Vo/Vi) dado por R2/R1.

ViRRVo

1

2=



Amplificador no inversor O sinal de sada (Vo) igual ao sinal de entrada (Vi), porm com um ganho (Vo/Vi) dado por (R2/R1 + 1).

Vi1RRVo

1

2

+=

Somador inversor Nesta configurao, a sada invertida e igual soma dos sinais de entrada multiplicada por um ganho.

+++=

4

4

3

3

2

2

1

1

RV

RV

RV

RVRfVo

Subtrator Esta uma configurao pouco utilizada nas aplicaes lineares de amplificadores operacionais por ser facilmente substituda por uma configurao onde se utiliza um inversor e um somador (soma um sinal com o negativo do outro). Quando se utiliza dois pares de resistores de valores iguais, obtm-se uma tenso de sada conforme descrito pela equao ao lado.

( )211

2 VVRRVo =



Prtica:

1 Consultar as folhas de dados do amplificador operacional 741, ao final da apostila, e anotar as seguintes caractersticas:

Ganho em malha aberta Impedncia de sada Impedncia de entrada Razo de rejeio de modo comum Tenso diferencial de entrada mxima Corrente de sada mxima Tenso de offset de entrada Corrente offset de entrada Tenso de alimentao mxima Potncia mxima de dissipao

2 Montar os seguintes circuitos utilizando o amplificador operacional 741. Consultar as folhas de dados para identificao dos pinos do CI. Alimentar os circuitos com tenso de +12V (pino 7) e 12V (pino 4).

Circuito 1: Circuito 2:

Circuito 3: Circuito 4:



3 Observar e medir com o osciloscpio as formas de onda de sada (Vo) para os circuitos do item 2, considerando os seguintes sinais de tenso de entrada para cada circuito. Utilizar o gerador de sinais. Desenhar as formas de onda de entrada e sada.

Circuito 1:

Vi = onda senoidal, 1Vp, 1kHz

Circuito 2:

Vi = onda senoidal, 1Vp, 1kHz

Circuito 3:

V1 = onda triangular, 5Vp, 60Hz V2 = tenso contnua 12V



Circuito 4:

V1 = onda quadrada, 10Vp, 200Hz V2 = tenso contnua 5V

4 Concluses:



12a PRTICA

Ttulo: Aplicaes No Lineares de Amplificadores Operacionais

Objetivo:

Capacitar o aluno a simular circuitos que utilizam amplificador operacional; Entender o funcionamento de circuitos com amplificadores operacionais; Conhecer as principais aplicaes de amplificadores operacionais;

Teoria:

Comparador

Conversor Analgico/Digital



Comparador com histerese

Oscilador de onda quadrada

Prtica:

1 Desenhar, usando o programa EWB-MultiSim, os seguintes circuitos eletrnicos. Utilizar o amplificador operacional 741 com alimentao +/- 20V.

Circuito 1:



Circuito 2:

Circuito 3:

Circuito 4:



2 Simular o circuito 1 do item 1, considerando os seguintes nveis de tenso contnua de entrada (Vi). Medir com o voltmetro a tenso de sada e completar a tabela.

Circuito 1

Vi Vo (Simulado) -5V 0V

4,9V 5,1V 10V

3 Simular o circuito 1 do item 1, considerando forma de onda senoidal (1kHz, 6Vpico) para a entrada (Vi). Observar a sada (Vo) e entrada (Vi) com o osciloscpio e anotar (ou imprimir) as formas de onda.

Circuito 1:

4 Simular o circuito 2 do item 1, considerando os seguintes nveis de tenso contnua de entrada (Vi) para o circuito. Medir com o voltmetro as tenses de sada (V1, V2, V3, V4) para cada valor de Vi e completar a tabela.



Circuito 2:

Vi V1 V2 V3 V4 0,0V 2,0V 2,7V 4,0V 5,0V 7,1V 7,3V 9,5V 10,2V 12,0V

5 Simular o circuito 2 do item 1, considerando forma de onda senoidal (10Hz, 15Vpico) na entrada (Vi). Observar e anotar o que acontece. Anexar as formas de onda impressas.

6 Simular o circuito 3 do item 1, considerando forma de onda senoidal (10Hz, 10Vpico) na entrada (Vi). Observar a sada (Vo) e entrada (Vi) com o osciloscpio e anotar as formas de onda. Traar o grfico Vo x Vi.



Circuito 3:

7 Simular o circuito 4 do item 1. Observar a forma de onda de sada (Vo) e a forma de onda no capacitor (Vc) com o osciloscpio. Anotar as formas de onda.

Circuito 4:



8 Calcular e medir com o osciloscpio (simulao) a freqncia da forma de onda quadrada de sada do circuito 4 do item 1.

Calculado: ______________

Medido: ______________

9 Concluses:



ANEXOS

ANEXO A

ANEXO B

ANEXO C

ANEXO D

ANEXO E

ANEXO F

ANEXO G

ANEXO H - MANUAL DO MULTMETRO DIGITAL UT-83

1 NORMAS DE SEGURANA E ADVERTNCIAS

1.1 No opere a unidade antes que o gabinete esteja fechado e parafusado com segurana, j que o terminal pode conduzir tenso eltrica.

1.2 Antes de cada medio, certifique-se de que a unidade est selecionada para o alcance apropriado.

1.3 Antes de cada medio, verifique se a sua unidade de medio e os seus fios de teste no estejam avariados.

1.4 Coloque as sondas de teste vermelhas e pretas nos soquetes de medio corretos para assegurar-se de que as conexes estejam bem feitas.

1.5 No aplique valor acima do alcance mximo de cada medio, pois a unidade pode ficar danificada.

1.6 Nunca gire o interruptor de funo giratrio durante a medio de tenso ou corrente, pois a unidade de medio poderia ser destruda e isto poderia causar perigo de vida.

1.7 Certifique-se de usar novos fusveis com potncia apropriada. No use fusveis restaurados e no transponha o porta-fusveis.

1.8 Para evitar um choque eltrico ou dano, no aplique mais do que 500VDC/VACrms entre o terminal Vohm da unidade de medio e o fio terra.

1.9 Tenha cuidado especial quando estiver trabalhando com tenses acima de 50V(DC) e 36V(AC).

1.10 A bateria precisa ser substituda imediatamente para garantir a preciso da unidade, quando o mostrador indicar

1.11 Desligue a unidade depois de terminada a medio e retire a bateria se a unidade no for ser utilizada por um longo perodo.

1.12 No utilize esta unidade de medio em ambientes ou salas com condies ambientais desfavorveis, especialmente em reas midas.

1.13 Para evitar danos e perigo, no mude o circuito. 1.14 USO SEGURO DO MULTMETRO

Siga corretamente as ADVERTNCIAS deste manual, O uso errado pode colocar vidas humanas em perigo.

A legenda a seguir se aplica a este manual:

Tenso perigosa (Tenha cuidado para no levar um choque eltrico numa medio de Tenso.)

Terra (Faixa de voltagem aplicada permissvel entre o terminal de entrada e a terra.)

Refira-se ao Manual de Instrues (Descrio muito importante para o uso seguro.)

Corrente Contnua (CC, DC)

Corrente Alternada (CA, AC)

Fusvel

2 CARACTERSTICAS GERAIS

2.1 Mostrador mximo: 3260 (3 dgitos) grfico de barras analgico de 33 segmentos.

2.2 Preciso de corrente DC: 0.8% 2.3 Alcance manual e automtico, mostrador duplo 2.4 Mostrador de sobrecarga: valor mximo O.L 2.5 Mxima taxa de medio: aproximadamente 2 medies por segundo

2.6 Indicado de bateria com baixa Tenso: 2.7 Proteo de sobrecarga 2.8 Temperatura de Funcionamento: 0oC 40oC (32oF 104oF) Umidade relativa:

3 CARACTERSTICAS ELTRICAS

4 PAINEL DE FUNES

4.1. Teste de continuidade, teste de diodo, boto seletor de corrente AC e DC. Pressione este boto para selecionar DC ou AC quando estiver medindo Tenso ou Corrente e pressione ou quando estiver medindo , .

4.2. DATA-H (Retentor de Dados): Retm os dados medidos. Pressionando a primeira vez, retm os dados medidos. Pressionando a Segunda vez, desliga a funo de reteno de dados.

4.3. RANGE (Alcance): Desligue a funo auto-range = manual. Se segurar o boto por 2 segundos, ele vai cancelar esta funo

4.4. LCD (Mostrador) 4.5. Soquete para transistor 4.6. Chave On/Off (Liga/Desliga) 4.7. VF: tomada de entrada de V, , , , kHz. 4.8. COM: tomada de entrada comum. 4.9. mAc: tomada de entrada para teste de corrente abaixo de 300mA e

tomada de entrada para teste de capacitncia nF, F. 4.10. 10A: tomada de entrada de corrente 300mA 10A.

5 PROCEDIMENTO DE MEDIO

Ligue a unidade antes de fazer qualquer medio para ver se a bateria se descarregou. Se o smbolo aparecer no mostrador, hora de trocar a bateria.

O sinal perto das sondas de teste um aviso para no aplicar um valor de Tenso ou Corrente maior do que o mximo.

Alm disso, favor ajustar o interruptor de funo giratrio na posio correta antes de fazer uma medio. Quando a unidade estiver ligada, todas os elementos aparecero por um segundo e depois vir um sinal sonoro. Isto significa que a unidade est pronta para medio.

5.1. Medio de Tenso 5.1.1 Conecte as sondas de teste preto no soquete COM e as sondas de teste vermelhas no soquete VF.

5.1.2 Ajuste o interruptor giratrio para V. Pressione para selecionar medio DC ou AC conforme a necessidade. Conecte as sondas de teste no objeto a ser medido. O valor medido aparece no mostrador e tambm a polaridade das sondas de teste vermelhas quando estiver medindo corrente DC. Aperte RANGE-H, o alcance pode ser selecionado manualmente at que se obtenha uma leitura satisfatria.

ATENO No exceda os limites mximos de entrada - mximo 1000 VDC. Isto danificar a unidade.

5.2. Medio de Corrente 5.2.1 Conecte as sondas de teste pretas no soquete COM. Se estiver medindo abaixo de 300mA, ento conecte a sonda de teste vermelha no soquete mACX. Conecte tomada l0A se estiver medindo entre 300mA e l0A.

5.2.2 Selecione o interruptor de funo giratrio na medio de corrente, aperte para selecionar a medio ACA (corrente alternada) ou DCA (corrente contnua). 5.2.3 Conecte as sondas de teste em srie com o objeto a ser medido, o mostrador LCD mostrar o valor medido. O sinal de polaridade do ADC tambm aparece quando estiver medindo corrente DC. O alcance mudado automaticamente, a menos de l0A. Aperte RANGE , o alcance pode ser selecionado manualmente at se obter uma leitura satisfatria.

ATENO a) Se a magnitude da corrente for desconhecida, sempre comece com o alcance mais alto e reduza at obter uma leitura satisfatria. b) A medio da corrente mACX no deve ser sobrecarregada, caso contrrio o fusvel de 0,3A queima. Ele precisa ser trocado por um novo fusvel com especificao de 0,3A (5x20mm). c) A medio da corrente de l0A no deve ser sobrecarregada, caso contrrio o fusvel de l0A queima. Ele precisa ser trocado

por um novo fusvel com especificao de l0A (6 x 25mm). A medio da corrente de l0A no deve durar mais que 15 segundos.

5.3. Medio de Resistncia 5.3.1 Conecte a sonda de teste preta no soquete COM e a sonda de teste vermelha na tomada VF.

5.3.2 Ajuste o interruptor de funo giratrio para . 5.3.3 Conecte as sondas de teste ao dispositivo a ser medido. O sinal de

polaridade da sonda vermelha positivo. O alcance automaticamente mudado. Aperte RANGE, o alcance pode ser selecionado manualmente at se obter uma leitura satisfatria.

ATENO Certifique-se de que todos os objetos, circuitos e componentes a serem medidos esto sem Tenso.

5.4. Teste de Capacitncia 5.4.1 Conecte a sonda de teste preta no soquete COM e a sonda de teste vermelha no soquete mACX. 5.4.2 Ajuste o interruptor de funo giratrio para nF ou F. Conecte as sondas de teste no dispositivo a ser medido e o mostrador LCD mostrar o valor medido.

ATENO Certifique-se de que todos os objetos, circuitos e componentes a serem medidos esto sem Tenso.

5.5. Medio de Freqncia 5.5.1 Conecte a sonda de teste preta no soquete COM e a sonda de teste vermelha no soquete VF. 5.5.2 Ajuste o interruptor de funo giratrio para kHz. 5.5.3 Conecte as sondas de teste ao objeto a ser medido. O mostrador LCD mostrar o valor medido.

5.6. Verificao de continuidade e teste de diodo 5.6.1 Conecte a sonda de teste preta no soquete COM e a sonda de teste vermelha no soquete VF. 5.6.2 Ajuste o interruptor de funo giratrio para . Aperte

para selecionar o mtodo de medio ou . 5.6.3 Conecte as sondas de teste ao objeto a ser medido. O valor medido do diodo aparece no mostrador LCD. 5.6.4 Se a resistncia de linha for menor que 20, um sinal acstico emitido. Pode ser usado para verificar a continuidade rapidamente.

ATENO Nunca mea capacitores carregados, j que uma possvel descarga poderia destruir sua unidade de medio.

5.7. Auto-Desligamento A unidade se desligar automaticamente se no for usada por 10 minutos. Aperte o

interruptor On/Off para ligar a unidade.

OBSERVAO:

Este medidor tem duas faixas de capacitncia, 326nF e 32.6uF. O ponto decimal vai ser incorretamente colocado quando se mudar o alcance no boto pressionado durante a medio da capacitncia.

ANEXO I - MANUAL DO MULTMETRO DIGITAL ET-2055

ANEXO J MANUAL DO OSCILOSCPIO MINIPA MO-1222

ANEXO K

Minipa MFG-4201 Gerador de Funo

Guia de Aulas Prticas de Eletrnica Bsica


119

ANEXO L - MultiSim WEWB

Figura 1 Apresentao do MultiSim EWB

MultiSim uma ferramenta de projeto de sistemas que oferece uma grande base de dados de componentes, entrada de esquemas, simulador analgico/digital SPICE completo,

entrada e simulao de projetos VHDL/Verilog, sntese de FPGA/CPLD, entre outras aplicaes, disponibilizando em uma nica interface grfica fcil de usar para todas as suas

necessidades de projeto.

Tutorial:

1 Iniciando o MultiSim

V ao menu iniciar, e selecione o aplicativo MultiSim que est na pasta MutiSim. Aps alguns instantes aparecer a tela a seguir.


120

Figura 2 Tela grfica do MultiSim

Esta a tela grfica de edio de circuitos do MultiSim. Acima existem os menus de utilitrios seguidos pelas teclas de edio de imagem e seleo de conjuntos de ferramentas. As teclas de componentes eletrnicos e instrumentos de medio esto pressionadas. Do lado esquerdo se encontram as opes de componentes a serem utilizados, e do lado direito as opes de instrumentos de medida disponveis.

2 Desenhando um circuito eletrnico

Para editar o desenho de um circuito eletrnico, basta pressionar uma das teclas de seleo de componentes e escolher um dos componentes que se deseja.

Pressione a primeira tecla e selecione uma bateria (uma fonte de tenso contnua). Posicione-a em um ponto qualquer da tela. Pressione a segunda tecla (resistores) e selecione um resistor. Aparecer um menu de valores de resistncias. Escolha uma de 1k, por exemplo. Continue editando at montar o circuito da figura 3.

Para posicionar o resistor de 2k na vertical, libere-o na tela e depois selecione-o novamente, v ao menu Edit e escolha a opo de girar 90.



121

Figura 3 Divisor Resistivo no MultiSim

3 Como fazer medidas nos circuitos editados

Aps isto, vamos fazer uma medio de tenso sobre o resistor de 2k.

Selecione o primeiro instrumento de medio na coluna da direita, um multmetro, e posicione-o ao lado do desenho do circuito. Ligue o terminal ( + ) parte superior do resistor e

o terminal ( ) parte inferior. Veja o desenho.

Figura 4 Medio de tenso no MultiSim

Para fazer aparecer o instrumento maior ao lado do circuito, d um duplo click sobre o desenho pequeno, ligado ao resistor de 2k.

Duplo

Multmetro

Sim


122

Pressione a tecla V do multmetro (desenho maior) para medir tenso. Pressione a tecla de medio de corrente contnua ( ).

Pressione a tecla de simulao (Sim) para fazer funcionar e ver o resultado da medida no multmetro. Voc dever ver o seguinte resultado:

Figura 5 - Voltmetro

Desligue o boto Sim, de simulao.

Salve o seu projeto com um nome que voc escolher. V ao menu File e escolha Save_as. D um nome para o seu circuito.

Utilize outro multmetro para medir a corrente atravs do resistor de 1k. Para isto voc dever pressionar a tecla A no multmetro.

4 Circuitos de corrente alternada

Edite o circuito abaixo no MultiSim e verifique as formas de onda sobre o resistor e o capacitor utilizando o osciloscpio.

Para mudar o valor da tenso da fonte, d um duplo click sobre ela, e uma janela de opes de configurao vai aparecer.

Figura 6 Medio com osciloscpio

Ajuste a escala de tempo do osciloscpio para 500s/div, as escalas verticais para 5V/div, e pressione a tecla de inverso do canal 2 (tecla - ).



123

Figura 7 Osciloscpio do MultiSim tecla de inverso.

apostila eletronica 2009

Documents

Transcript of apostila eletronica 2009