Eletrônica Básica 3 -...
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Curso de Eletrônica
Eletrônica Básica 3 Parte 1
Prof. Kobori
Prof. Antonio Carlos Kobori [email protected]
www.kobori.tk Apostila de EB3 versão 2006.1
todos direitos reservados
ELETRÔNICA BÁSICA 3 – Prof. Kobori.
1
Multivibradores
Os circuitos multivibradores são geradores de onda de tensão quadrada que
são utilizadas em grande escala em circuitos eletrônicos, podendo ser divididos em
dois circuitos básicos:
Monoestável (temporizador), circuito que permanece em um estado estável
num tempo indeterminado enquanto não houver um sinal de disparo externo
para que possa passar para o outro estado, este estado no entanto é
determinado por um tempo.
Astável (oscilador), circuito que fornece uma forma de onda quadrada
oscilante que possui um tempo em alto e um tempo em baixa, sem a
necessidade de um pulso externo.
Circuito Monoestável Disparo down Para analisarmos o circuito
monoestável observaremos o circuito, no
período chamado estável ou repouso, a
condição dos transistores Q1 e Q2 que estão
polarizados como chaveadores se apresenta
da seguinte forma: Q2 saturado, determinando
uma tensão aproximadamente igual a zero na
base de Q1, fazendo este ficar em corte. Esta
situação permanecerá inalterada, que
chamaremos de estado de repouso.
Neste instante é conveniente analisarmos algumas tensões existentes no
circuito, estas tensões serão em relação ao referencial; na base de Q2 devido à
polarização direta entre base/emissor tem-se a tensão da barreira de potencial,
aproximadamente 0,7v implicando em uma polarização de saturação do mesmo
onde, no coletor terá aproximadamente uma tensão nula, a tensão nula do coletor de
Q2 é aplicada na base de Q1 fazendo este se manter aberto.
No instante em que se é dado um pulso na chave S1, a tensão de polarização
de Q2 deixará de existir fazendo Q2 abrir elevando a tensão em seu coletor que fará
Q1 fechar, neste instante a tensão na base de Q2 vai a valores negativos devido à
inversão de polarização do capacitor CT que irá aumentando até novamente atingir
S1
D1
Vcc
+
CT
Q2Q1
RC2
RB1
RTRC1
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a barreira de potencial de Q2, este processo tem tempo de duração que depende
de: T = RT . CT . 0,693
Circuito Monoestável Disparo up
O circuito monoestável com disparo
em up terá o mesmo funcionamento
operacional que o descrito acima, no
entanto o seu disparo será aplicando uma
tensão de transição up nos emissores dos
transistores, fazendo a inversão dos
estados e assim iniciando o processo de
temporização.
Vcc
S1
+
Cd
Vcc
+
CT
Q2Q1
R21k
RC2
RB1
RTRC1
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Exercícios.
1. Calcule o que está sendo pedido;
a) Ta= 4s , CT= 470μF, RT= ?
b) Ta= 4s, CT=? RT= 10K
c) Ta=? , CT= 470μF, RT= 15K
d) Ta=? , CT= 470μF, RT= 22K
e) Ta= 4s, CT=? RT=22K
2. O circuito abaixo temporiza o disparo de um alarme, é preciso calibrá-lo para
que seu tempo em alto seja de 2,2295625 segundos, calcule o valor do Rx
para esta condição.
3. Construa o gráfico sobreposto do circuito acima com seus valores, sendo: Disparo, Base Q2, Coletor Q2 e Coletor de Q1.
Rx
S1
D1
Vcc
+
CT470uF
Q2Q1
RC21k
RB1100k
RT10kRC1
1k
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Experimento: Circuito Multivibrador Monoestável.
1. Analise e descreva o funcionamento do circuito abaixo:
2. Construa o gráfico sobreposto do circuito com os valores calculados, sendo:
Disparo, Base de Q2, Coletor Q2, Coletor Q1, Coletor Q3 e situação do led1.
3. Monte o circuito e meça o tempo ativo do circuito.
4. Compare os valores teóricos e experimentais, após estabeleça um comentário
conclusivo.
D3LED1
Q3BC548
Vcc12V
S1
+
Cd680uF
Vcc12V
+
CT330uF
Q2BC548Q1
BC548
R4220k
R3470R
R2100 R
RC21,8 k
RB110k
RT27 k
RC11,8 k
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Multivibrador Astável Um astável é um oscilador, e para analisar o seu funcionamento
consideremos como ponto de partida (t=0) o instante em que o Q1, na Fig1, estando
cortado passa a saturado, ocorrendo o oposto com Q2.
Fig1. (a) (b)
Observe na Fig1b que Q2 começa a conduzir (fechar) quando Vc1 = barreira
de potencial da junção base-emissor, a tensão do emissor de Q2 faz Q1 abrir e
iniciar o processo de carga através de R2-C2, até a tensão na base de Q1 atingir o
valor da barreira de potencial e fechar Q1 como mostra a fig2.
Fig2
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Como pode ser visto através do gráfico sobreposto, a base de tempo formado
por RT1 e CT1 determina o tempo em alto de Q2 e, a base de tempo formado por
RT2 e CT2 determina o tempo em alto de Q1, sendo a constante de tempo dado
pela equação Ta = Rt .CT . 0,693 .
Como o estado de um transistor depende do estado do outro, pode-se
concluir que TaQ1 = TbQ2 e TaQ2 = TbQ1 , assim a freqüência de oscilação será:
F = 1 / TT , onde,
TT = Tempo total TaQ1 + TbQ1
Exercícios: 1. Para o circuito abaixo:
a) Calcule o tempo em alto e baixo de Q1 e Q2
b) Calcule a freqüência de oscilação do Q1 e Q2
c) Construa o gráfico sobreposto do circuito com valores.
Vcc
+
CT2150KpF
+
CT1150KpF
Q2Q1
RC21,8 k
RT222k
RT110k
RC11,8 k
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Experimento: Circuito Multivibrador Astável.
Sendo o circuito abaixo;
a) Calcule o tempo em alto e baixo de Q1 e Q2
b) Calcule a freqüência de oscilação.
c) Coloque o canal 1 do osciloscópio na base de Q1 e no coletor de Q1 o canal
2, efetue as medidas e desenhe as formas de onda.
d) Repita o mesmo procedimento para o Q2.
e) Compare os valores teóricos e experimentais.
f) Elabore a conclusão.
Vcc12V
+
CT21KpF
+
CT11KpF
Q2BC548Q1
BC548
RC21,8 k
RT222k
RT110k
RC11,8 k
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Exercícios: Sendo o circuito abaixo;
Construa o gráfico sobreposto com valores dos pontos:
• Disparo S1
• Base de Q2
• Base de Q4
• Base de Q3
• Coletor de Q4
• Coletor de Q3
S1
D1
+
C1470uF
Q2Q1
R41k
R3100k
R2500k
R11k
Vcc12V
+
C31uF
+
C21uF
Q4Q3
R81K
R735k
R625k
R51k
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• Amplificador Operacional
Um Amplificador Operacional (amp-op) é um amplificador diferencial de ganho
muito elevado com uma impedância de entrada muito alta e baixa impedância de
saída. Tipicamente o amp-op é usado para se obter amplitudes variáveis de tensão
(amplitude polaridade), osciladores, circuitos de filtros e muitos tipos de circuitos de
instrumentação.
O amplificador operacional é uma unidade de circuito de importância universal.
Embora os amp op's já estivessem sendo usados há muito tempo, suas aplicações
eram inicialmente nas áreas de computação e instrumentação analógicas. No início,
os amp op's eram construídos de componentes discretos (válvulas e depois
transistores e resistores) que elevava o seu custo (algumas dezenas de dólares).
Por volta da metade dos anos 60, foi produzido o primeiro circuito intergrado (CI).
Esta unidade (uA 709) era feita com um número relativamente alto de transistores e
resistores todos em uma mesma pastilha de silício. Embora suas características
fossem pobres (comparadas com os padrões atuais) e seu custo fosse ainda muito
alto, seu surgimento sinalizou uma nova era no projeto de circuitos eletrônicos. Os
fabricantes iniciaram o uso dos amp op's em larga escala, o que causou uma queda
dramática no seu preço. Eles exigiram também uma melhor qualidade dos amp op's.
Os fabricantes de semicondutores responderam prontamente e num espaço de
poucos anos, amp op's de alta qualidade já estavam disponíveis no comércio com
preço extremamente baixo (dezenas de centavos de dólares) por um grande número
de fornecedores.
Uma das razões da popularidade
do amp op é a sua versatilidade, sendo
que podemos fazer quase tudo com os
amp op's. É importante também o fato
de o CI amp op ter características muito
próximas das que supomos ideais. Além
disso, os circuitos com amp op
trabalharam com níveis muito próximos
daqueles que projetamos num
funcionamento teórico.
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Tópicos importantes.
Alimentação simétrica Entrada não inversora (+) Entrada Inversora (-) Impedância de saída muito baixa (Zout) Impedância de entrada muita elevada (Zin) Ganho diferencial Ganho malha aberta muito alto (A om)
A alimentação de um amp op pode ser simétrica, permitindo assim uma
versatilidade para circuitos com sinais simétricos.
As entradas de um amp op são constituídas basicamente de duas, sendo
elas a entrada não inversora (+) e a entrada inversora (-).
A entrada não inversora (+) recebe este nome porque o sinal aplicado neste
local aparece na saída do circuito com a mesma polaridade.
Já para o sina aplicado na entrada
inversora (-), o mesmo será invertido em 180° na
saída em relação à entrada.
A impedância das entradas de um am op
são de elevado valor, esta característica permite
um consumo muito baixo do sinal a ser
trabalhado e aplicado nas entradas, permitindo inclusive que este circuito atue como
buffers. A saída do amp op possui impedância muito baixa, permitindo que o mesmo
tenha um rendimento perto do ideal.
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Ganho diferencial é uma característica deste circuito que permite, ao mesmo
amplificar apenas a diferença entre os sinais aplicados em suas entradas,
prevalecendo a entrada que tiver maior sinal em módulo.
Já o ganho de um amp op em malha aberta tende ao máximo, limitado pela
tensão de alimentação, a esta característica chamamos de ganho em malha aberta.
Características do Amplificado Operacional 741
+
1v
-v 2v
+v
+v+
2v
-v1v
+v
-v
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Tensão de Offset
Normalmente estas correntes são desequilibradas, isto é, existe uma certa
diferença entre elas que se designa por corrente de offset que, para o caso do 741,
é da ordem dos 20 nA. Como efeito desta corrente de offset verifica-se que vai
aparecer uma diferença de potencial entre as entradas.
Se considerarmos que as resistências de entradas são muito altas, irá
aparecer à entrada uma diferença de potencial da ordem dos 20 mV. Para minimizar
as correntes de offset devemos diminuir as resistências vistas dos terminais de
entrada. Como na prática é impossível equilibrar a condução dos os transistores de
entrada do amplificador, irá aparecer, na saída uma tensão dita tensão de offset, isto
é, mesmo curto-circuitando as duas entradas por forma a garantir que Va=Vb a
saída nunca será exatamente nula. A saída típica do 741 é da ordem dos 2 mV.
Existem, técnicas para minimizar as tensões de offset, como mostra abaixo:
Comparador de Tensão com Amplificador Operacional Exemplo de circuitos utilizando o modo comparador de tensão com, AO:
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12V
12V
-12V
LED2
LED1
10KP1
12V
R3470R
R210k
R110k
+
741
Experimento: Comparador de Tensão com AO 1. Circuito: 2. Montar o circuito 3. Medir a Vref (pino 2) 4. Quando o Led 1 acender, medir a tensão no pino 3. 5. Quando o Led 2 acender, medir a tensão no pino 3. 6. Comentários e conclusões
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LDR
10KP1
12V
Rele
BC548
R31k
R210k
R14k7
+
741
Experimento: Sensor de Luminosidade 1. Circuito 2. Montar o circuito e observar o funcionamento, relacionando e comentando sobre
a atuação do P1 como referencial e ajuste da sensibilidade, e o funcionamento do sensor LDR.
3. Elabore o Lay out do circuito acima. 4. Comentários e conclusões.
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Vin Vout
-V
+V
Rr
R1+
741
Amplificador Inversor
O circuito seguinte representa um amplificador inversor. A tensão aplicada à
sua entrada é vi e a tensão que surge na saída é vo. O ganho de tensão A deste
circuito obtém-se de A = vo / vi. Não confundir este ganho com o do amp op.
Sendo a corrente na entrada inversora ii = 0, a corrente i em R1 é a mesma
que em R2. Por outro lado, se vd = 0, então v- = v+ = 0, porque a entrada não
inversora está ligada à massa (potencial nulo). Com base nestas deduções é
possível calcular o valor de i em R1 e em R2.
O sinal (–) deve-se ao fato de que o sentido da tensão vo (da saída para a
massa)ser inverso do sentido da corrente i em R2. Igualando as duas expressões,
temos:
I out = I in pois a Zin é muito alta
assim: Vout / Rr = Vin / R1 onde: Vout R1 = Vin Rr onde
Vout = Vin Rr / R1 que resulta em Vout / Vin = Rr / R1 = Av
Exemplo numérico : R1 = 47 kΩ e Rr = 100 kΩ
A tensão de saída é cerca do dobro da tensão de entrada. Para obter outro valor,
basta alterar os valores das resistências. O sinal – significa que a saída e a entrada
estão em oposição de fase. Se a tensão de entrada for, por exemplo, 0,5 V, a tensão
de saída é vo = A x vi = (-2,1) x 0,5 = - 1,05 V.
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Vin Vout
-V-12V
+V12V
Rr10K
R14k7 +
741
Experimento: Amplificador Inversor 1. Circuito 2. Aplicando-se um sinal de entrada Vin senoidal de 1Khz, 1Vpp, calcule e desenhe
o sinal de saída Vout.
3. Monte o circuito.
4. Medir e desenhar o sinal de entrada Vin e saída Vout.
5. Comentários e conclusões.
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Vin Vout+
-V
+V
RrR1
Amplificador não inversor. Aplicando-se o sinal de entrada Vin na entrada não inversora do AO, e
executando a realimentação positiva, podemos controlar o ganho do circuito através
da equivalência dos resistores de realimentação, assim:
I out = I in pois a Zin é muito alta
assim: Vout / Rr = Vin / R1 onde: Vout R1 = Vin Rr onde
Vout = Vin Rr / R1 que resulta em Vout / Vin = Rr / R1 = Av
porém Av = Vout/Vin = 1
Então:
Av = 1 + Rr/R1
‘Exemplo numérico : R1 = 47 kΩ e Rr = 100 kΩ
A tensão de saída é cerca do dobro da tensão de entrada. Para obter outro valor,
basta alterar os valores das resistências. O sinal – significa que a saída e a entrada
estão em oposição de fase. Se a tensão de entrada for, por exemplo, 0,5 V, a tensão
de saída é vo = A x vi = (3,1) x 0,5 = 1,55 V.
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Vin Vout+
-V-12V
+V12V
Rr10KR1
4k7
Experimento: Amplificador Não Inversor 1. Circuito 2. Aplicando-se um sinal de entrada Vin senoidal de 1Khz, 1Vpp, calcule e desenhe
o sinal de saída Vout.
3. Monte o circuito.
4. Medir e desenhar o sinal de entrada Vin e saída Vout.
5. Comentários e conclusões.
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Amplificador Somador com Amplificador Operacional
O circuito somador é um circuito complexo para efetuar-se operações
matemáticas, ele tem duas ou mais entradas Va, Vb e Vn, com os resistores
correspondentes, Ra e Rb e Rn. Nesses resistores passam correntes ia = Va/Ra e ib
= Vb/Rb. A corrente i1 neste caso vale ia+ib. A corrente i2 é Vo/Ro, como no
exemplo anterior, e a corrente i de entrada no amplificador operacional vale
aproximadamente zero. Temos então:
0 = i = Vo/Ro + Va/Ra + Vb/Rb, ou seja:
Vo = - (Va.Ro/Ra + Vb.Ro/Rb) =
-
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EXPERIMENTO: AMPLIFICADOR SOMADOR COM AO
1. De acordo com o circuito abaixo:
2. Pede-se:
a) Calcule o valor de tensão no ponto VA
b) Calcule o valor de tensão no ponto VB
c) Calcule o valor de tensão no ponto Vout
d) Montar o circuito
e) Medir o valor da tensão no ponto VA
f) Medir o valor da tensão no ponto VB
g) Medir o valor da tensão no ponto Vout
h) Conclusões e comentário
VA
VB
Vout
-12V
+12V
+12V
R627k
R515k
R422k
R3120R
R2100R
R1680R
+ 741
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Conversores D/A e A/D
Nem só com circuitos digitais se faz um computador. Também são
necessários os circuitos analógicos. Os principais circuitos analógicos são
os existentes na placa de som, no modem e o trecho da placa de vídeo
que envia as informações de cor para o monitor. Circuitos analógicos são
formados por transitores, resistores, capacitores, indutores, diodos,
transformadores e outros componentes “não digitais”. Para exemplificar
esses circuitos, mostraremos aqui o funcionamento dos conversores D/A
(Digital-Analógicos) e A/D (Analógicos-Digitais).
Os conversosres D/A são encontrados na placa de som, fazendo a
conversão de sons digitalizados para o formato analógico, podendo assim
ser amplificados e enviados para os alto falantes. A base do
funcionamento dos conversores D/A e A/D é um circuito chamado
amplificador operacional.
O circuito somador é a base para
um conversor D/A ,através da escolha
apropriada dos resistores.
Este resultado pode ser generalizado no circuito acima, onde temos n entrada
com tensões V1, V2,... Vn, e resistores R1, R2, ..., Rn:
Vo = - Ro(V1/R1 + V2/R2 + V3/R3 + .... + Vn/Rn)
Este circuito pode ser usado como um conversor analógico digital. Suponha que sua
entrada seja formada por 4 bits. Digamos que os valores de tensão correspondentes
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aos bits 0 e 1 sejam 0 volts e 1 volt, respectivamente. Tomemos para os resistores,
os seguintes valores:
Ro = 8k
R1 = 8k
R2 = 4k
R3 = 2k
R4 = 1k
Ficamos então com:
Vo = -8000 (V1/8000 + V2/4000 + V3/2000 + V4/1000), ou seja:
Vo = - (V1 + 2.V2 + 4.V3 + 8.V4)
Note que com este circuito, os valores de tensão (que correspondem aos bits do
valor digital de entrada) aparecem com pesos 1, 2, 4 e 8, exatamente como no
sistema binário. Se tivermos por exemplo as entradas V4V3V2V1 representando o
valor binário 0110 (6 em decimal), ficamos com:
Vo = - (1.0 + 2.1 + 4.1 + 8.0) = - 6 volts
Portanto o valor digital 6 (0110) gerou na saída do circuito, o valor analógico
de –6 volts. Da mesma forma o valor digital 5 (0101) resulta no valor analógico de –5
volts, o valor digital 11 (1011) resulta no valor analógico igual a –11 volts, e assim
por diante. Nosso circuito é um conversor digital-analógico de 4 bits.
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LISTA DE EXERCÍCIOS 01) Sendo analisado um Amplificador Operacional, pode-se afirmar que:
A) Sua impedância das entradas é:..............................................
B) Sua impedância de saída é: ...................................................... 02) Explique resumidamente: Ganho diferencial de tensão em um AO.
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
03) Explique ganho de tensão (Av), de um AO em malha aberta é:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
04) Sendo o circuito abaixo:
A) Rr = 15 K, R1 = 10 K, Vin =0,5V, calcule Vout =........... B) Av = -2,5, R1=10 K, Vin= 0,5V , calcule Rr =.................. e Vout = .................... C) Av= -3, Rr=3 K, Vin= -0,5V , calcule R1=.................. e Vout=..................... 05) Sendo o circuito abaixo:
A) Rr=15 K, R1=10 K, Vin= 0,5V, calcule Vout=........................ B) Av=3, R1=15K, Vin=0,5V, calcule Rr=..................... e Vout=....................... C) AV=5, Rr=60, Vout=1,5V, calcule R1=..................... e Vin=.........................
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06) Sendo o circuito abaixo, calcule o valor de Vout.=................................
07) Sendo o circuito abaixo:
A) Preencha a tabela abaixo , sabendo que os AO estão alimentados com +12/-12 v tensão Pos 1 Pos2 Va Vb Vc Vd Ve Vf B) Descreva o funcionamento do circuito.
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Amplificador de Áudio com 741 O circuito abaixo demostra de maneira experimental a utilização de um Amplificador Operacional na configuração de amplificador de áudio. Microfone de Eletreto
São aqueles pequenos microfones, bastante usados em telefones e em
muitos outros aparelhos. O princípio de funcionamento é basicamente o de um
microfone capacitivo.
Na figura, 1 é uma membrana condutora elástica, que faz contato elétrico com a
carcaça 5. 3 é uma membrana condutora rígida isolada da carcaça e 2 é um
dielétrico entre as duas, ou seja, o conjunto forma um
capacitor. Entre 1 e 2 há uma fina camada de ar
(exagerada na figura), de forma que as vibrações sonoras
incidentes sobre o diafragma o deformam e, por
conseqüência, a capacitância do conjunto varia. Desde
que o nível do sinal é muito baixo, há um transistor tipo FET para amplificar. Mas por
que o nome eletreto? Para quem não conhece, eletreto é designação para os
materiais isolantes (ou dielétricos) que têm a capacidade de adquirir e manter cargas
elétricas.
12V
-12V
12V
15k
100R
22k
+470uF
+
2,2uF
MIC
+
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Notar que o arranjo da figura não funcionaria se fosse usado um dielétrico comum.
Seria necessária uma fonte de tensão para manter o capacitor carregado e, assim,
ter um sinal na porta do FET. Com um dielétrico de eletreto, o capacitor fica
permanentemente carregado, dispensando fonte externa. Eletretos são produzidos
pelo aquecimento de certos dielétricos e posterior resfriamento em um campo
elétrico de alta intensidade.
Pode-se fazer uma comparação com um microfone indutivo: um diafragma
acoplado a uma bobina que fica parcialmente introduzida em um núcleo de ferro.
Se fosse apenas isso, a bobina seria um indutor variável, necessitando de uma
corrente externa para produzir um sinal. Se o núcleo de ferro fosse um ímã
permanente, o sinal seria produzido sem auxílio externo. Portanto, eletretos podem
ser considerados equivalentes elétricos aos ímãs permanentes do magnetismo.
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CI TIMER 555 Diagrama em Blocos Funcionamento
Enquanto a entrada "Limiar" (Threshold) (pino 6) estiver em nível inferior a
2/3 de Vcc, a saída do comparador permanecerá no nível baixo. Quando esta tensão
for superada, a saída do comparador passará para nível alto, impondo na saída do
Flip Flop nível alto. O transístor de descarga fica diretamente polarizado, passando à
condução, e a saída do circuito passa para nível baixo.
Quando a tensão aplicada na entrada "Disparo" (Trigger) (pino 2) cai abaixo
de 1/3 de Vcc, a saída do comparador actua sobre a entrada S (Set) do Flip Flop,
fazendo com que a saída Q passe para nível baixo. O transístor de descarga passa
ao corte e a saída do circuito passa para nível alto.
Independentemente dos níveis de tensão presentes nas entradas "Threshold"
(pino 6) e "Trigger" (pino 2), se a entrada "Reset" (pino 4) estiver a nível baixo (U <
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1V), a saída Q do Flip Flop passa para nível alto e a saída do circuito (pino 3) passa
para nível baixo, assim permanecendo enquanto estas condições se mantiverem.
Circuito Multivibrador Monoestável Quando a tensão aos terminais do capacitor C1 atinge 2/3 de Vcc (entrada limiar / entrada não inversora), a saída do comparador A1 aplica um nível alto na entrada Reset do flip-flop, obrigando a saída do flip-flop a assumir um nível alto, o que faz a saturação do transistor e ao nível baixo na saída do circuito (pino 3). O tempo em que a saída do circuito permanece ativa é dado pela expressão: T=1,1xR2xC1 Circuito Multivibrador Astável
Considere-se o estado inicial: a saída docircuito está a zero; a entrada limiar (pino 7) está a nível baixo (visto o transistor de descarga estar saturado); e a entrada de disparo (pino 2) está a nível alto (através de R1). Se fecharmos a chave S, durante uma fração de segundo, a entrada de disparo vai a zero, provocando nível alto na saída (pino 3) e bloqueio do transistor de descarga, o que permite a carga do capacitor C1, através da resistor R2.
Considere-se o estado inicial(instante em que se liga o circuito): ocapacitor C1 está descarregado; ocomparador A1 tem na sua saída onível zero; e o comparador A2 tem nasua saída o nível um (conseqüênciada tensão presente nas entradasdisparo e limiar). Tudo isto provoca a alteração dasaída do flip-flop para nível baixo,que por sua vez, não só bloqueia otransistor de descarga, comotambém comuta para nível alto asaída do circuito. De seguida, ocondensador C1 vai carregar-se,através de R1 em série com R2.
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Ao atingir-se 2/3 de Vcc, a saída do comparador A1 (Reset do flip-flop) passa para nível alto, forçando a saída do flip-flop a passar também para nível alto, o que, por sua vez, provoca: a comutação da saída do circuito para nível baixo e a saturação do transístor de descarga. Este estado do transístor permite a descarga do capacitor C1, através de R2. Ao atingir-se 1/3 de Vcc, inicia-se um novo ciclo.
O dimensionamento do multivibrador astável é feito com recurso às seguintes expressões: t1=0,693x(R1+R2)xC1 t2=0,693xR2xC1 Tt=t1+t2 F = 1/ Tt
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Experimento: Circuito Monoestável com 555 1- Montar o circuito abaixo e preencher a tabela 1.
2- Observar a função do pino 4 do CI 555 e fazer as considerações.
3- Elaborar a conclusão geral.
CT RT Tempo teórico Tempo prático
100 μF 68K
150 μF 68K
470 μF 68K
100 μF 100K
150 μF 100K
470 μF 100K
Tabela 1
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Experimento: Circuito Astável com 555
1- Montar o circuito abaixo.
2- Observar a função do pino 4 do CI 555 e fazer as considerações.
3- Com o canal 1 do osciloscópio monitorar a carga e descarga do capacitor,
com o canal 2 monitorar a saída do 555.
4- Traçar o gráfico sobreposto do circuito com os devidos valores obtidos no
experimento.
5- Traçar o gráfico sobreposto do circuito com os devidos valores obtidos
teoricamente.
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Circuito para análise. Sendo o circuito abaixo:
a) Analise e descreva o funcionamento do circuito. b) Faça o gráfico sobreposto do circuito, sendo:
Disparo S1 Pino 6 do CI1 Pino 3 do CI1 Pino 4 do CI2 Pino 6 do CI2 Pino 3 do CI2
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Experimento: Oscilador Controlado por Tensão com 555
1- Sendo o circuito abaixo, onde R1= 10K, R2= 150K, C1= 10nF e Vcc= 12v.
a) Montar o circuito.
b) Preencher a tabela abaixo:
Vref Freq. out
4v
5v
6v
7v
8v
9v
10v
c) Construir o gráfico Vref x Freqüência Out.
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Referências Bibliográficas : CAPUANO, Francisco e MARINO, Maria. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. São Paulo: Érica, 1995. MALVINO, Albert P. Eletrônica . vol.1 e 2 . Pearson Education do Brasil Ltda., 1997. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Sistemas Analógicos - Circuitos com Diodos e Transistores. São Paulo: Érica, 2000. ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de Circuitos em corrente Alternada. São Paulo: Érica. ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de Circuitos em corrente Contínua. São Paulo: Érica. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Teoria e Desenvolvimento de Circuitos Eletrônicos. São Paulo: Érica, 2000. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Eletricidade – Corrente Contínua. São Paulo: Érica, 2000. SIMONE, Gílio Aluísio. Transformadores – Teoria e Exercícios. São Paulo: Érica. NETO, Vicente Soares e . Telecomunicações – Tecnologia de Centrais Telefônicas. São Paulo: Érica. LANDO, Roberto Antonio. Amplificador Operacional. São Paulo: Érica. GIORGINI, Marcelo. Automação Aplicada: Descrição e Implementação de Sistemas Seqüenciais com PLCs. São Paulo: Érica. BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2004.