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ESCOLA DE ENGENHARIA MAUÁ

FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA ELÉTRICA

ETE 101

Edição 2004 Revista e Elaborada pelo Prof. Rodrigo Cutri

Sob coordenação do Prof. Mário Pagliaricci

NORMAS

E RECOMENDAÇÕES

Os alunos de cada turma serão divididos em equipes . O que será feito pelo professor na

primeira aula de laboratório . Os alunos escolherão o critério para esse agrupamento , o qual será

mantido durante a realização de todos os trabalhos do ano letivo .

Cada equipe é responsável , sob todos os pontos

de vista pelo equipamento que manuseia .

Cada elemento da equipe deverá chegar a aula de laboratório conhecendo o trabalho (assunto da experiência) que vai executar . Para tanto deve

antecipadamente estudar o assunto .

Será permitida a entrada em aula os alunos que tiverem um atraso justificado máximo de

5 à 10 minutos .

LABORATÓRIO ETE 101 2

Índice

Medições e Erros (EXP 1 )............................................................................................ 4

Medições e Erros – Exercícios (EXP 2 )..................................................................... 12

Multimetros / Resistores / Lei De Ohm (EXP 3 ) ....................................................... 14

Associação De Resistores / Lei De Kirchhoff (EXP 4 ) ............................................. 22

Apostila : Introdução À Eletricidade Com Pspice 9.1 ................................................ 28

Circuitos Lógicos Combinatórios 1 (EXP 5 ) ............................................................. 62

Teorema Da Superposição / Teorema De Norton /Thevenin (EXP 6 ) ...................... 68

Circuitos Lógicos Combinatórios_2 (EXP 7 ) ............................................................ 72

Osciloscópio 1 (EXP 8 ) .............................................................................................. 78

Osciloscópio 2 (EXP 9 ) .............................................................................................. 90

Portas Lógicas E Comparadores – Análise Dc (EXP 10 ) .......................................... 92

Transistor E Led (EXP 11 )......................................................................................... 98

Transistor Como Chave e Amplificador (EXP 12 ) .................................................. 101

Ponte De Wheatstone / Relés (EXP 13 ) ................................................................... 106

Relé Comandado Por Desequilibrio De Ponte ( Ldr / Ntc ) (EXP 14 ) .................... 110

Capacitor Excitado Por Degrau (EXP 15 )................................................................ 114

Diodo / Diodo Zener / Aplicação (EXP 16 )............................................................ 116

Contador Binário De 4 Bits Com Leds / Display (EXP 17 ) .................................... 122

Oscilador Chaveado / Contador De Década (EXP 18 ) ............................................ 126

Contador Binário (EXP 19 )...................................................................................... 130

Flip-Flop Rs / Tipo D / Mux / Demux (EXP 20 ) ..................................................... 132

Bibliografia :.............................................................................................................. 136


ESCOLA DE ENGENHARIA MAUA LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA

ELÉTRICA LABORATÓRIO DE INTRODUÇÃO À ELETRICIDADE

DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

1 MEDIÇÕES E ERROS

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

1.1 DEFINIÇÕES

O processo de medição, em geral, envolve a utilização de um instrumento como o meio físico

para determinar uma grandeza ou o valor de uma variável. O instrumento atua como extensão da

capacidade humana e, em muitos casos, permite que alguém determine o valor de uma quantidade

desconhecida, o que não seJa realizável apenas pela capacidade humana sem auxilio do meio

utilizado. Um instrumento pode então ser definido como o dispositivo de determinação do valor ou

grandeza de uma quantidade ou variável, O instrumento eletrônico, como o próprio nome indica,

realiza uma função de medição baseado em princípios elétricos ou eletrônicos . Com os avanços

tecnológicos, entretanto, a demanda por medidores mais elaborados e mais precisos gera novos

desenvolvimentos em projetos e instrumentos e suas aplicações. Pata utilizá-los inteligentemente, os

usuários devem compreender seus princípios de funcionamento e saber avaliar sua adequação à

aplicação que se pretende realizar.


E tendência comum ao iniciante aceitar as indicações dos instrumentos de medição sem uma

avaliação critica. Ele não está alertado para o fato de que a precisão das indicações não garante

necessariamente a exatidão. De fato, uma boa técnica de medição é exercer um contínuo ceticismo

em relação à exatidão dos resultados.

A boa prática exige, em trabalhos críticos, que o observador deva executar um conjunto de

medições independentes, usando instrumentos diferentes ou técnicas diferentes de medições, que

não estejam sujeitas aos mesmos erros sistemáticos. E ainda necessário assegurar-se de que os

instrumentos estejam operando normalmente, que estejam calibrados com referência a algum

padrão conhecido, e que nenhuma influência externa esteja afetando a exatidão da medição.

O objetivo deste estudo é rever alguns conceitos estudados no secundário e geralmente não compreendidos .

Instrumentos de ponteiro


Deflexão de fim de escala Precisão : é a propriedade do instrumento fornecer o valor mais próximo possível do valor real da grandeza . Esta relacionado com o número de algarismos significativos que podem ser obtidos . Deve-se atentar que geralmente a precisão de um instrumento é dada em porcentagem de seu valor máximo (fim de escala) assim devemos levar esse fato em consideração ao efetuarmos qualquer medida .

Ex : 100 V ( fim de escala ) Precisão : 1% Se lermos 90 V qual o intervalo de confiança para a medida ?

Intervalo de confiança corresponde ao intervalo correspondente a faixa de valores aceitáveis à medida dentro da precisão realizada .

Assim , 90 V +- 1% de 100 V , logo 89 à 91 V , observamos que qto mais perto do fim de escala for efetuada a leitura menor o erro percentual da medida . 1 ) Prefixos : são termos que indicam ordem de grandeza 1012 - T – Terá 109 – G – Giga 106 – M – Mega 103 – k – Kilo 10-3 – m – mili 10-6 - µ - micro 10-9 - η - nano 10-12 – p – pico 10-15 – f – femto 10-18 – a – atto 2 ) Unidades : em engenharia elétrica utilizam-se quase que exclusivamente as unidades do sistema internacional ( exceções : KWhora killowatt-hora ) , entretanto pela necessidade de comunicação com engenheiros de outras áreas é necessário aprender a transformar unidades , esta transformação é muito simples e consiste em substituir as unidades uma a uma : exemplos

a) a cotação do ouro é 375 dólares/onça transformar em real/grama , sabe-se que 1 lb = 16 onças = 453 g , 1 dólar = 1,12 reais


375 US$ / oz = 375 * 1,12 R$ / (1/16) lb = 14,8 R$ / g b) C=0,18 Kg/(HP.h) transformar em Kg/J 1 HP =746 W C= 0,18 Kg / (HP.h) * 1 Kg / (746 J/s . 3600 s) = 67 .10-9 Kg/J c) 1,2.106 Kcal/h transformar em W 1 cal = 4,186 J 1 W = 1 J/s 1,2.106 Kcal/h * 4,186 J / 3600 s = 1390 kW d) ρCu = 17,5 * 10-3 Ω.mm2 / m transformar em Ω.m

17,5 * 10-3 Ω.mm2 / m * 10-6 m2/1 mm2 = 17,5 ηΩ.m

3) Algarismos significativos calcular o volume da chapa : ( desenhar a figura ) Altura : 1221 mm / Largura : 1,3 mm / Comprimento : 215 mm Ao escrecer um número é muito comum indicar algarismos que não tem o mínimo significado . Vamos analisar este problema através do exemplo abaixo : 1º Processo : (incerteza ) V = 1221 * 215 * 1,3 = 341269,5 = 0,34*106 mm3 2º Processo : ( correto mas muito trabalhoso ) 1221 1220,5 < x < 1221,5 215 214,5 < y < 215,5 1,3 1,25 < z < 1,35 Vmin = 1220,5 * 214,5 * 1,25 = 327246,5625 Vmax = 1221,5 * 215,5 * 1,35 = 355364,8875 327246,5625 < V < 355364,8875 resp . 0,34 * 106 mm3 ( 2 algarismos significativos [ pior dado] )


3º Processo (muito trabalhoso) 1221,x * 215,x = 262xxx,xx 262xxx,xx * 1,3x = 33xxx,xxxx 0,33*106 mm3

4º Processo 1º variante : efetuam-se os cálculos sem nenhum arredondamento e dá-se a resposta com o nº de algarismos significativos do pior dado . 2º variante : consideram-se os dados exatos faz-se as contas com 4 significativos e dá-se a resposta com 3 . 2 significativos 99 10 erro 1 à 10 % 3 significativos 999 100 erro 0,1 à 1 % 4 significativos 9999 10000 erro 0,01 à 0,1 %

O número de algarismos significativos com que o resultado é expresso é indicador da

precisão de uma medida. Algarismos significativos contêm informações sobre a magnitude

e a precisão de uma variável. Quanto maior o número de algarismos significativos, maior

a precisão da medição.

Por exemplo, se o valor nominal de um resistor é 68 0, na resistência real deve aproximar-

se mais de 68 O do que de 67 O ou de 69 0. Se o valor nominal for 68,0 0, isto significa

que a resistência real deve estar mais próxima de 68,0 O do que de 67,9 O ou de 68,1 O

. Na especificação 68 0, há dois algarismos significativos enquanto em 68,0 O há três. A

última especificação com mais algarismos significativos expressa uma medida de maior

precisão do que a primeira.

Entretanto nem sempre o número total de dígitos representa a precisão da medida. Por exemplo, a

população de uma cidade de 380000 habitantes é registrada com seis algarismos. Se todos os

algarismos fossem significativos, o número registrado indicaria que a população varia entre 379.999

e 380.001 habitantes. Contudo o significado do registro acima é que a população está mais próxima


de 380.000 do que de 370.000 ou 396.000 habitantes. Neste caso, a população expressa possui

apenas dois algarismos significativos. Como, então, poderemos expressar números elevados?

Uma notação tecnicamente mais correta emprega potências de dez, 38 x l04 ou 3,8 x 105. Isto

significa que a medida que expressa a população só tem dois algarismos significativos. Incertezas

causadas por zeros antes da vírgula decimal podem ser evitadas pela utilização da notação científica

de potências de dez. Referir-se à velocidade da luz como 300.000 km/s não cria dúvidas para pensar

com base técnica. Mas 3,0 x 105 km/s não deixa dúvida alguma.

É costumeiro registrarmos uma medição com todos os dígitos que nos possibilita aproximar ao

máximo do valor verdadeiro. Por exemplo, a indicação de um voltímetro é 117,1 V. Isto indica que

a tensão lida pelo observador é mais próxima de 117,1 V do que de 117,0 V ou 117,2 V. Outra

maneira de expressar este resultado é através do erro possível. A tensão de 117,1 V pode ser

expressa como 117,1 ± 0,05 V, significando que na verdade ela está contida no intervalo

compreendido entre

117,05 V e 117,15 V.

Quando várias medições independentes são feitas com o intuito de se obter a melhor resposta (o

mais próximo possível do valor verdadeiro), o resultado pode ser expresso pela média aritmética

dos resultados obtidos, associada a uma faixa de erros possíveis como o máximo desvio da média. O

Exemplo esclarece melhor.

Quatro observadores distintos fizeram quatro medidas independentes de tensões e obtiveram 117.02 V. 117,11 V, 117,08V e 117,03 V. Calcule (a) a tensão média; (b) a faixa de erro.

SOLUÇÃO

(a) Tensão média = (V1+V2+V3+V4)/N

=117,02± 117.11 + 117.08 + 117,03 = 117,06V 4

(b) Faixa de erro = Vmax – Vmed = 117,11 — 117,06 = 0,05V portanto Vmed-Vmím = 117,06 — 117,02 = 0,04V Faixa de erro média = 0,05+0.04 = +-0045 = ±0,05 V 2


Quando dois ou mais resultados de medições com graus diferentes de exatidão são acrescentados, o resultado é tão exato quanto o menos exato dos dois. Veja o Exemplo

Dois resístores, R1, e R2, são ligados em série, Através de um multímetro digital. foram btidos os seguintes valores de resisténcia: R1 = 18,70 Ohms e R2 = 3,624 Ohms . Calcule a o esistência total e expresse o resultado com o número correto de algarismos significativos. r

= 18,70 (três algarismos significativos) = 3,6240 (quatro algarismos significativos)

= R1, + R2 = 22,3240 (cinco algarismos significativos) A resposta correta é

Rtotal, = 22,3 Ohms Bibliografia : Notas de Aula ; Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição ; Helfrick , Cooper , Prentice-Hall , 1994


ESCOLA DE ENGENHARIA MAUA

LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA ELÉTRICA

LABORATÓRIO DE INTRODUÇÃO À ELETRICIDADE DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

2 MEDIÇÕES E ERROS - EXERCÍCIOS

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

1) Você realizou uma medição em duas escalas diferentes :

83,1 V - escala 100 V - Precisão 1% Fundo Escala 80 V - escala 250 V - Precisão 1% Fundo Escala

Qual a medida com menor intervalo de erro ? Por que ?

2) Qual o intervalo de confiança de uma leitura de 40 A quando utilizada uma escala de 200 A Precisão 2.5 % ? A escala utilizada foi adequada , sendo que no aparelho temos as escalas de 50,100 e 200 A ?


3) Escreva os nº utilizando os prefixos :

1500 V 0,0001 A

3.000.000 Ω 1.000.000.000 Hz

4) Você possui dois resistores em série : R1=2,5 Ω e R2= 1,51 Ω qual a resistência total ( calcule com o nº adequado de algarismos significativos ) ? 5) Para o cálculo de queda de tensão em uma resistência de 35,68 Ω , é registrada uma

corrente de 3,18 A . Calcule a queda de tensão no resistor com o nº adequado de algarismos significativos .

6) A área de um andar térreo de um prédio é de 5.000 m2 . Calcule esta área em ft2. 7) A velocidade máxima permitida é de 60 Km/hora . Calcule em (a) milhas/hora (b) ft/s .





EXPERIÊNCIA

3 MEDIDAS ELÉTRICAS BÁSICAS

/ MULTIMETROS RESISTORES / LEI DE OHM

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

A teoria à ser passada nesta aula corresponde aos capítulos 1 (Resistores ) , 2 ( Ohmimetro ) , 3 ( Voltímetro ) , 4 ( Amperímetro ) e 5 ( Lei de Ohm ) do Livro Laboratório de Eletricidade e

Eletrônica – Capuano .

1) Faça a leitura de cada resistor e anote o valor nominal , o valor medido , a tolerância e a escala utilizada .

Valor Nominal (Ω) Valor Medido (Ω) Tolerância Escala


2) Utilizando o circuito da fig. abaixo preencha a tabela à seguir :

R1 = Ω R2 = Ω Lampada

Tensão (V) I (mA) I (mA) I(mA) 0 2 4 6 8 10

2) Com os valores obtidos levante o gráfico V=f(I) para cada bipolo .


4) Qual o comportamento observado em cada gráfico ? A Lei de Ohm é válida para ambos ?

EXPERIÊNCIA : RESISTORES / LEI DE OHM QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Fonte DC 0 –10 V 01 Mutlitmetro analógico 05 Resistores ( 47k , 1k , 2k2 , 10k Ohms ) 1/4 W - ( 100 Ohms – 1 W ) 01 Lâmpada 12 V – 3 W 01 Placa Universal Fios e Cabos


O "retângulo" com terminais é uma representação simbólica para os resistores de valores fixos tanto na Europa como no Reino Unido; a representação em "linha quebrada" (zig-zag) é usada nas Américas e Japão.

Como os valores ôhmicos dos resistores podem ser reconhecidos pelas cores das faixas em suas superfícies?

Simples, cada cor e sua posição no corpo do resistor representa um número, de acordo com o seguinte esquema, COR --- NÚMERO :

PRETO MARROM VERMELHO LARANJA AMARELO VERDE AZUL VIOLETA CINZA BRANCO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A PRIMEIRA FAIXA em um resistor é interpretada como o PRIMEIRO DÍGITO do valor ôhmico da resistência do resistor. Para o resistor mostrado abaixo, a primeira faixa é amarela, assim o primeiro dígito é 4:

A SEGUNDA FAIXA dá o SEGUNDO DÍGITO. Essa é uma faixa violeta, então o segundo dígito é 7. A TERCEIRA FAIXA é chamada de MULTIPLICADOR e não é interpretada do mesmo modo. O número associado à cor do multiplicador nos informa quantos "zeros" devem ser colocados após os dígitos que já temos. Aqui, uma faixa vermelha nos diz que devemos acrescentar 2 zeros. O valor ôhmico desse resistor é então 4 7 00 ohms, quer dizer, 4 700 Ω ou 4,7 k Ω .

Verifique novamente, nosso exemplo, para confirmar que você entendeu realmente o código de cores dados pelas três primeiras faixas coloridas no corpo do resistor.

A QUARTA FAIXA (se existir), um pouco mais afastada das outras três, é a faixa de tolerância. Ela nos informa a precisão do valor real da resistência em relação ao valor lido pelo código de cores. Isso é expresso em termos de porcentagem. A maioria dos resistores obtidos nas lojas


apresentam uma faixa de cor prata, indicando que o valor real da resistência está dentro da tolerância dos 10% do valor nominal. A codificação em cores, para a tolerância é a seguinte:

COR MARROM VERMELHO OURO PRATA TOLERÂNCIA + ou – 1% + ou – 2% + ou – 5% + ou – 10%

Nosso resistor apresenta uma quarta faixa de cor OURO. Isso significa que o valor nominal que encontramos 4 700 Ω tem uma tolerância de 5% para mais ou para menos. Ora, 5% de 4 700 Ω são 235 Ω então, o valor real de nosso resistor pode ser qualquer um dentro da seguinte faixa de valores: 4 700 Ω - 235 Ω = 4 465 Ω e 4 700 Ω + 235 Ω = 4 935 Ω .

A ausência da quarta faixa indica uma tolerância de 20%.

Quando você for ler em voz alta um valor ôhmico de resistor (a pedido de seu professor), procure a faixa de tolerância, normalmente prata e segure o resistor com essa faixa mantida do lado direito. Valores de resistências podem ser lidos rapidamente e com precisão, isso não é difícil, mas requer prática!

Padrões E12 e E24

Se você já tem alguma experiência na montagem de circuitos, terá notado que os resistores têm comumente valores como 2,2 (Ω , kΩ ou MΩ), 3,3 (Ω , kΩ ou MΩ) ou 4,7 (Ω , kΩ ou MΩ) e não encontra no mercado valores igualmente espaçados tais como 2, 3, 4, 5 etc. Os fabricantes não produzem resistores com esses valores ôhmicos nominais. Por que será?

A resposta, pelo menos em parte tem algo a ver com a precisão expressas pelas porcentagens. Na tabela abaixo indicamos os valores encontrados nos denominados padrões E12 e E24, um para aqueles com tolerância de 10% e outro para a tolerância de 5%:


Os resistores são fabricados com resistências nominais de valores múltiplos desses vistos nas tabelas, por exemplo, 1,2Ω – 12Ω – 120Ω – 1200Ω – etc.

Considere os valores adjacentes 100Ω e 120Ω do padrão E12; 100 é múltiplo de 10 e 120 é múltiplo de 12. Ora, como esse padrão é para tolerância de 10%, teremos: 10% de 100Ω = 10Ω e 10% de 120Ω = 12Ω. Assim sendo, os resistores marcados como 100Ω poderão ter qualquer valor entre 90Ω e 110Ω e os marcados como 120Ω poderão ter qualquer valor entre 108Ω e 132Ω . Essas duas faixas de alcances se sobrepõem, mas só ligeiramente; só 2Ω , entre 108Ω e 110Ω .

Os padrões E12 e E24 são projetados para cobrir todos os valores de resistência, com o mínimo de sobreposição entre eles.


A ilustração a seguir mostra dois modelos de multímetro digitais. O da esquerda, um típico, tem suas funções e alcances selecionadas mediante uma chave (ligada a um grande botão no meio do aparelho). O da direita, mais sofisticado, não é necessário selecionar nenhum alcance, apenas a função. Ele, automaticamente seleciona um alcance adequado.

Comentemos o primeiro modelo. Mediante o acionamento do botão central, que pode assumir diversas posições, você tem que escolher aquela que convém para a adequada medição. Se esse botão foi dirigido para o setor V= e aponta para a faixa dos 20V (como na ilustração) então, 20V é a tensão máxima que pode ser medida. Para os circuitos experimentais com os quais trabalharemos essa é a seleção indicada para medidas de tensões. Em algumas situações poderemos utilizar o alcance 2V ou ainda 200 mV.


As faixas de tensões para fontes de polaridade fixa (pilhas, baterias e fontes de alimentação) estão no setor indicado com V=. Nossos projetos iniciais trabalharão com esse tipo de alimentação.

Leituras de tensões alternadas (AC) devem ser feitas com o máximo de cuidado e o botão central deve ser levado para o setor V~.





EXPERIÊNCIA

4 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

/ LEI DE KIRCHHOFF

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

1) Determine a resistência série total do circuito

R1 = Ω R2 = Ω

R3 = Ω Rtotal = Ω O que você observa ?

2)Determinar a tensão em cada resistor .

Ir1 = A Ir2 = A Ir3 = A

Vr1 = V Vr2 = V Vr3 = V

It = A Vt = V


O que você observa ?

Ir1 = A Ir2 = A Ir3 = A

Vr1 = V Vr2 = V Vr3 = V


It = A Vt = V


R1 = Ω R2 = Ω R3 = Ω Rtotal = Ω O que você observa ?

3)Determine a resistência paralela total do circuito

4)Determinar a tensão/corrente em cada resistor .

Ir1 = A Ir2 = A Ir3 = A

Vr1 = VVr2 = VVr3 = V

It = A Vt = V


5)Meça a tensão em cada elemento , meça a corrente em cada ramo .

IA = A VR1 = V IB = A VR2 = V IC = A VR3 = V 6) Aplique a 1º e 2º Leis de Kirchhoff e conclua .

EXPERIÊNCIA : ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES / LEI DE KIRCHHOFF QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Fonte DC 0 –10 V 01 Mutlitmetro analógico 03 Resistores ( 820 , 1k , 2k2 ) 1 W 01 Suporte p/ pilhas 01 Placa Universal Fios e Cabos 03 Pilhas 1.5 V (G)

NOTA Uma fórmula alternativa para o cálculo da resistência total paralela para dois resistores é: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 . Apesar de aritmeticamente ser mais trabalhosa para cálculos mentais, ela é mais geral, pois pode ser estendida a mais de dois resistores. Para o cálculo da resistência total de 4 resistores (iguais ou não) em paralelo teremos:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4


PROF. RODRIGO CUTRI


Indíce :

APOSTILA : Introdução à Eletricidade com Pspice................ 28

Desenhando um esquema de um circuito elétrico.................... 29

Simulando o circuito .............................................. 39 DC SWEEP (Variando parâmetros p/ obter a Curva de Transferência) .

................................................................................................. 44

Teorema da Superposição e Proporcionalidade ....................... 56

A função de transferência (Transfer Function) ........................ 56

Medindo a resistência equivalente do circuito ..... 59 AC SWEEP (Variando a freqüência ) (2º volume )Erro! Indicador não

definido.


APOSTILA : Introdução à Eletricidade com Pspice 9.1

O Objetivo presente é iniciar o aluno no uso do software Pspice , permitindo-o desenhar e analisar circuitos em corrente contínua (DC) , levantar curvas características de componentes e analisá-las , não é possível dar um curso completo de Pspice nem de todos os seus recursos , o aprendizado virá com o uso constante e a utilização nos anos posteriores à 2º série .

O pacote Microsim é um software de simulação desenvolvido pela Microsim Corporation. Ele é composto pelos principais programas:

.Microsim Schematics: onde é feita a edição do circuito;

.Microsim Pspice: responsável pela compilação e interpretação;

.Microsim Probe: visualização gráfica dos resultados obtidos;

.Microsim Stimulus Editor: edição dos estímulos de entrada

Basicamente os arquivos são gerenciados pelo Design Manager que é automaticamente aberto quando qualquer outro programa é aberto.


Desenhando um esquema de um circuito elétrico Para iniciar devemos ir ao menu de programas e procurar pela pasta Pspice > Schematics

: A seguinte tela se abrirá :


Esta tela também é chamada de folha e é nela que iremos desenhar nossos circuitos . Instruções Gerais :

- O Microsim PSpice não distingue entre caracteres maiúsculos e minúsculos. - O nome de um campo deve começar com uma letra, mas os caracteres que se seguem podem

ser letras, números ou: "$", "_", "*" ou "%". Nomes podem ter 131 caracteres. - O número de um campo pode ser inteiro ou real. Números inteiros e reais podem ser seguidos por um expoente inteiro(7E-6, 2.136e3) ou um fator de escala simbólico(7U, 2.136K). Veja a tabela dos fatores de escala:

Símbolo Forma exponencial F 1E-15 P 1E-12 N 1E-9 U 1E-6 M 1E-3 K 1E3

MEG 1E6


G 1E9 T 1E12

- Letras imediatamente seguindo um número que não são fatores de escala são ignoradas, isso vale também para letras imediatamente seguindo um fator de escala. Por exemplo, 10, 10V, 10Hz e 10A representam o mesmo número. O mesmo pode ser dito para 2.5M, 2.5MA, 2.5Msec e 2.5MOhms.


Vamos agora inserir os componentes que iremos utilizar :

1) Clique no menu Draw > Get New Part


A seguinte janela aparecerá:

Caso você queira selecionar os componentes e vê-los, clique em Advanced. A seguinte janela se abrirá:


Para selecionar os componentes pelas bibliotecas, clique em Libraries. A seguinte janela aparecerá:


Para definir os componetes a serem utilizados siga o exemplo :

Em Part Name digite R , você observará a figura de um resistor , a seguir pressione o botão PLACE , você agora poderá colocar o componente sobre sua folha apenas clicando com o mouse . Insira agora os outros componentes que usaremos digitando : - EGND para terra ; - VDC para fonte de tensão contínua ;

É obrigatório a presença de um nó "zero", que será o nó de referência

( usualmente o nó de "terra" do circuito), ao qual serão referenciadas todas as tensões calculadas, o "terra" deve sempre ser fixado no circuito .

À seguir pressione o botão CLOSE para sair .


Você deverá ter a seguinte tela agora :

Para melhor visualização utilize os botões de Zoom . Vamos agora desenhar as linhas (wires) que ligarão nosso circuito , para isso clique no botão Desenhar Linhas (Draw Wire) , o cursor agora passa a ter a forma de um lápis permitindo que você desenhe as linhas clicando com o mouse no ponto inicial e final da ligação , para sair desta função basta pressionar o lado direito de seu mouse . Você deve ter agora o seguinte circuito :

Para imprimir o esquema ou gráfico , selecione o menu File > Print Para rotacionar os componentes , selecione o componente e pressione Control+R , ou menu Edit > Rotate


Vamos agora explicitar os valores dos componentes : 1) Clique 2 vezes sobre o texto 0V uma caixa de diálogo se abrirá permitindo que você altere o

valor da fonte de tensão DC , mude o valor para 10 V e pressione OK para confirmar .

2) Vamos agora definir o valor do resistor , clique 2 vezes sobre o texto 1k (valor padrão)

uma caixa de diálogo se abrirá permitindo que você altere o valor da resistência , mude o valor para 100 V e pressione OK para confirmar .

Uma outra maneira de ajustar os valores dos componentes é clicando duas vezes sobre estes. Por exemplo, ao clicarmos duas vezes sobre um resistor, a seguinte janela aparece:


Selecione cada característica do componente e faça a alteração.Ao alterar os valores clique em Save Attr. Ao término, clique em OK.

Para salvar o esquema desenhado vá ao menu Arquivo (Files) , Salvar Como (Save As) :

Monte agora o seguinte circuito :

Utilize os componentes VDC , R , EGND e BUBBLE . clique 2 vezes sobre o componente Bubble , uma caixa de diálogo se abrirá permitindo que você

altere o seu texto , ele servirá como um marco de referência para medirmos o valor da tensão nos resistores ( todas as tensões são sempre medidas tendo como referência a terra ) .


Simulando o circuito Vamos rodar agora a simulação do programa afim de sabermos qual o valor das tensões nos nas referências (bubbles) , pressione o botão Simulate .

A seguinte tela se abrirá :


Pressione o botão ao lado :

Aparecerá então o arquivo contendo os valores das tensões simuladas do circuito : **** 08/10/02 02:10:56 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** * C:\Meus documentos\Schematic1.sch **** CIRCUIT DESCRIPTION ****************************************************************************** * Schematics Version 9.1 - Web Update 1 * Sat Aug 10 02:04:55 2002 ** Analysis setup ** .OP * From [PSPICE NETLIST] section of pspiceev.ini: .lib "nom.lib" .INC "Schematic1.net" **** INCLUDING Schematic1.net **** * Schematics Netlist * V_V1 $N_0001 0 100


R_R1 $N_0001 VA 1K R_R4 VB VA 2K R_R5 VB 0 2K R_R3 0 VA 4K **** RESUMING Schematic1.cir **** .INC "Schematic1.als" **** INCLUDING Schematic1.als **** * Schematics Aliases * .ALIASES V_V1 V1(+=$N_0001 -=0 ) R_R1 R1(1=$N_0001 2=VA ) R_R4 R4(1=VB 2=VA ) R_R5 R5(1=VB 2=0 ) R_R3 R3(1=0 2=VA ) _ _(VA=VA) _ _(VB=VB) .ENDALIASES **** RESUMING Schematic1.cir **** .probe .END **** 08/10/02 02:10:56 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** * C:\Meus documentos\Schematic1.sch **** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ****************************************************************************** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( VA) 66.6670 ( VB) 33.3330 ($N_0001) 100.0000 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V_V1 -3.333E-02 TOTAL POWER DISSIPATION 3.33E+00 WATTS **** 08/10/02 02:10:56 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** * C:\Meus documentos\Schematic1.sch


**** OPERATING POINT INFORMATION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ****************************************************************************** JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME .01


EXERCÍCIOS

1) Determine agora a tensão VA , VB e VC do circuito à seguir : (Gerador de Corrente -> IDC )

VA (V) VB (V) VC (V)

2) Determine agora a tensão VA , VB e VC do circuito à seguir :

VA (V) VB (V) VC (V)


DC SWEEP (Variando parâmetros p/ obter a Curva de Transferência) . Até agora para simularmos o circuito com diferentes valores , deveríamos mudar o valor desejado e rodar novamente quantas vezes fossem as analises desejadas , vamos aprender agora como simular o circuito para diferentes valores numa mesma simulação. Vamos desenhar o circuito abaixo :

A pergunta é : como varia a tensão Vo quando variamos V1. Vamos abrir o menu Analysis > Setup .


a seguinte tela se abrirá :

Vamos pressionar o botão DC Sweep , a caixa de diálogo aparecerá , preencha-a conforme o indicado e confirme :

Acabamos de dizer ao programa para simular a variação de uma fonte de tensão (Voltage Source) , indicamos qual fonte sofrerá a variação (Name : V1) , escolhemos o tipo de variação (Linear) e definimos os valores inicial , final e o incremento da variação . A seguir feche a tela Analysis Setup , verificando que agora o item DC Sweep está selecionado .


Vamos rodar agora a simulação do programa afim de sabermos qual o valor da tensão em Vo em função de V1 , pressione o botão Simulate .

A seguinte tela se abrirá :


Selecione no Menu Trace > Add Trace

Selecione a tensão V(Vo) e confirme :


Teremos então o gráfico da variação de Vo em função de V1 :

Para inserir um novo gráfico no mesmo eixo repita o procedimento ( apenas tenha cuidado para não colocar gráficos com valores máximos muito distantes ou você terá problemas de escala para visualização ) . Você também pode plotar o gráfico de funções utilizando as variáveis de tensão e corrente , bastando escrever a expressão na tela Add Trace .


EXERCÍCIO

Plote as tensões Va , Vb e Vc quando a fonte DC varia de 1 à 20 V .

Curva Característica do Diodo

Componentes : Resistor (R) , Fonte Dc (Vdc) , marcador (Bubble) , Diodo (D1N4148) , Terra

(EGND) Vamos variar a fonte Dc de –15 V à 15 V , modo Linear , incremento 0.1 .

Vamos plotar a corrente I(D1) .

Vamos agora definir o eixo X como sendo a tensão Vd . Entre no menu Plot > Axis Settings


Agora pressione o botão Axis Variable ( para definirmos qual variável estará representada no

eixo x ) :


Vamos escolher V(Vd) e confimar Ok em seguida até retornarmos a tela do gráfico :


Curva Característica do Diodo Zener

Plote a curva característica do Diodo Zener do circuito abaixo variando V1 de –15 V à 15 V : Componentes : Fonte de tensão (Vdc) , Resistor (R) , marcador (Bubble) , Diodo Zener , Terra (EGND)

Eixo x : V(Vz) Eixo y : -I(R1) (para indicar a corrente no sentido positivo da tensão de referência )


Circuito com Diodos

Plote a curva correspondente à Vs variando a tensão V1 de –10 V à 20 V : Componentes : Fonte de tensão (Vdc) , Resistor (R) , marcador (Bubble) , Diodo , Terra (EGND)


Curva característica do Transistor

Componentes : Fonte de tensão (VRSC) ,

Fonte de corrente (ISRC) ,

Transistor (Q2N222) , Terra (EGND) Monte o circuito ao lado e configure o Setup do Analysis conforme indicado abaixo ( não se esqueça de ativa o Nested Sweep , afim de variar a corrente simultaneamente com a tensão ) .


Quando finalizada a simulação voltaremos ao Probe , para visualizarmos a curva basta entrar no Add Trace > e selecionar IC(Q1) , ou seja , corrente de coletor do transistor .

Para desenharmos também a reta de carga , basta acrescentarmos uma nova curva Add Trace > , vamos escrever a expressão da reta de carga (V1_maximo – V_V1)/Rc , ou seja , definimos um valor para V1_Maximo e um valor para Rc (resistor do coletor) , no exemplo fizemos : (10-V_V1)/25 .


Teorema da Superposição e Proporcionalidade A função de transferência (Transfer Function)

O comando Transfer Function nos diz qual a relação entre uma tensão de saída e uma tensão de entrada , basta ativar a função , definir as variáveis de entrada e saída e simular Simulate , a função de transferência estará mostrada no arquivo de saída .

A variável de saída deve ser colocada da forma : V(variável_saída) .


**** SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS V(Vs)/V_V1 = 5.000E-01 INPUT RESISTANCE AT V_V1 = 2.000E+03 OUTPUT RESISTANCE AT V(Vs) = 5.000E+02 JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME .18 Ou seja , Vs = k1*V1 = 0.5*V1 .


EXERCÍCIO

Vamos aplicar o Teorema da Proporcionalidade e da Superposição afim de descobrir quais as relações de V1 , V2 e I1 com a tensão de saída Vs , para isso vamos montar o circuito a seguir e determinar as constantes k1 , k2 e k3 aplicando o recurso da Função de Transferência ( Transfer Function) .

Não se esqueça que para respeitar o teorema temos que zerar as outras fontes que não estão sendo analisadas . Vs = k1*V1 + k2*V2 + k3*I1

k1 k2 k3


Medindo a resistência equivalente do circuito

Imagine que nos quiséssemos saber qual a resistência equivalente entre dois ptos quaisquer de

um circuito , para isso basta puxarmos dois “fios” daqueles pontos , colocar uma referência

(bubble Vs) afim de sabermos o valor da tensão naquele ponto e ligarmos um gerador de

corrente , aplicamos então o DC Sweep fazendo variar a corrente de 0 até um valor qualquer ,

por exemplo 10 , simulamos e plotamos o gráfico de V(Vs)/I_I1 onde Vs é a tensão no bubble e

I1 a corrente do gerador , ao analisarmos o gráfico , a leitura do valor constante é a leitura do

valor da resistência equivalente naquele pto do circuito . (Lembre-se que para medirmos

resistência devemos desligar (zerar) qualquer outra fonte de tensão ou corrente no circuito , o

método de leitura aqui empregado serve apenas para circuitos com resistores , ou seja , cuja

impedância não varia com freqüência , para medir a resistência de circuitos com indutores e

capacitores utilize um gerador de corrente alternada com fase zero no lugar do gerador de

corrente contínua ) .

Para sabermos o valor exato , vá ao menu Trace > Cursor > Display , uma janelinha se abrirá ,

clique com o cursor esquerdo do mouse sobre a curva , você terá agora a variação númerica

caminhando com o cursor sobre a curva .


Requivalente = 970 Ohms




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

5 Circuitos Lógicos Combinatórios 1

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

Numeração dos Pinos Existem circuitos integrados digitais com diversos números de pinos de conexão cada um com sua função definida, sendo que os mesmos são numerados em sentido Anti-horário, a partir de uma marca de referência no encapsulamento do CI.

Observação Em alguns circuitos integrados existem pinos de que não tem função, ou seja, eles não estão conectados internamente à pastilha de silício. Neste caso, eles recebem a denominação NC (No Internal Connection).


1. Implementando uma tabela verdade 1.1 Expressão lógica Na tabela verdade abaixo, escolha a saída igual a “1” para apenas duas combinações das variáveis A, B e C. A seguir, escreva a expressão lógica que realiza a tabela sem qualquer tipo de simplificação.

A B C Saída 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Saída = ________________________________________________________________________


1.2 Circuito lógico Esquematize o circuito lógico que implementa a expressão lógica do item anterior. Monte e teste o funcionamento do circuito.

Circuito Lógico 2. Etapas de um projeto lógico 2.1 O problema Um executivo de uma grande empresa multinacional está dentro de um táxi, no meio de um engarrafamento. Para piorar a situação, o céu está nublado e a chuva parece iminente. Ele recebe uma ligação de seu escritório dizendo para que se apresse, ou chegará atrasado à reunião da diretoria. O executivo responde, com toda a calma: “Só conseguirei chegar no horário se: - não chover e ainda por cima der um dinheiro extra ao motorista para que dirija o mais rápido que puder;

- chover e eu tiver asas para voar”. 2.2 Nomenclatura de Variáveis & Tabela Verdade Complete a tabela verdade que descreve o problema exposto acima, admitindo que: CH – chuva DE – dinheiro extra ao motorista do táxi A – asas para voar R – chegada à reunião no horário marcado


CH DE A R

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1 2.3 Simplificação Determine a expressão lógica que realiza a tabela verdade acima: R = ____________________________________________________________________________ Simplifique a expressão acima, lembrando da propriedade associativa da Álgebra de Boole. Simplificação R = ___________________________________________________________________________


2.4 Circuito Lógico Esquematize o circuito lógico para implementação da expressão lógica encontrada no item 3. Monte e teste o funcionamento do circuito. Circuito Simplificado

EXPERIÊNCIA : CIRCUITOS LÓGICOS COMBINATÓRIOS I QTD MATERIAL UTILIZADO 01 4049 01 4081 01 4071 Painel Digital Fios / Cabos

Pesquisa de componentes : www.ti.com (Texas Instrument) www.national.com (National )


http://www.ti.com/

http://www.national.com/

Placa para protótipos

Placas para protótipos são usadas para as montagens de circuitos temporários, sem o uso de soldas. Os terminais dos componentes são introduzidos nos orifícios da placa, a qual incumbe-se das conexões básicas. É, na prática, um circuito impresso provisório. Não só os terminais dos componentes, como também, interligações mediante fios (jumpers) podem ser espetados nos orifícios dessa placa.

No interior da placa, conjuntos metálicos fazem interligações entre os componentes, os quais são organizados em colunas e canais, como se ilustra abaixo.

Alguns modelos de tais placas têm a base facilmente removíveis, o que permite observar esses arranjos com detalhes. De cada lado da placa, ao longo de seu comprimento, há duas colunas completas. Há um espaço livre no meio da placa e de cada lado desse espaço há vários grupos de canais horizontais (pequenas fileiras), cada um com 5 orifícios.




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

6 TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO

TEOREMA DE NORTON /THEVENIN

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

I = A

Monte o circuito e meça a corrente no R=1 kΩ

1) Substitua a fonte de 12V por um curto-circuito e meça novamente a corrente I . I = A

2) Coloque novamente a fonte de 12 V no circuito e substitua a fonte de 3 V por um curto .

Meça novamente a corrente I . I= A

3) Conclua aplicando a superposição .


TEOREMA DE NORTON /THEVENIN

1) Monte o circuito da figura

R (Ω ) I (A) V (V) 470

2) Retire o R=470 Ω e meça a tensão entre A e B . Eth = V 3) Substitua a fonte por um curto e anote a resistência Rth entre os pontos A e B . Rth = Ω

4) Retire o R=470 Ω , substitua-o por um curto e meça a corrente no curto .

Ith = A

5) Monte o circuito conforme os valores de Eth e Rth e conclua .


6) Monte o circuito conforme os valores de Ih e Rth e conclua .

OBS .: NÃO ZERE A DÉCADA RESISTIVA

EXPERIÊNCIA : TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO / NORTON - THEVENIN QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Fonte DC 0 –10 V 01 Multimetro analógico 05 Resistores ( 120 , 270, 390 , 470 , 1k , 2k2 Ohms ) 1 W 01 Década Resistiva 01 Placa Universal Fios e Cabos 01 Suporte p/ pilhas 03 Pilhas 1.5 V (G)




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

7 Circuitos Lógicos Combinatórios_2

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

EXPERIÊNCIA : CIRCUITOS LÓGICOS COMBINATÓRIOS II QTD MATERIAL UTILIZADO 01 4049 01 4081 01 4071 Painel Digital Fios / Cabos 01 Resistor 470 Ohms 01 Led


1. Levantando a expressão e a tabela verdade à partir do circuito : Monte o cicuito abaixo e levante a expressão e a tabela verdade para as combinações das variáveis A,B e C . Para verificar a saída , coloque um Led com um resistor de 470 Ω em série

Circuito à ser implementado :

A B C Saída

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1 Saída = ________________________________________________________________________ Justifique a utilização da ligação das saídas das portas inversoras em conjunto antes do Led .


2. Monitoramento da tensão num carregador de baterias

• Um carregador de baterias deve manter sua tensão próxima dos 12 V . Sendo assim , devemos monitora-la , toda vez que a tensão estiver abaixo de 11 V deve acender uma luz amarela indicando falta de tensão . Se a tensão estiver acima de 13 V deve acender uma luz vermelha indicando excesso de tensão . Se a tensão estiver na faixa compreendida entre 11 e 13 V deve acender uma luz verde indicando que tudo está bem .

Projetar um circuito com portas lógicas para fazer o monitoramento desse carregador de baterias . 2.1 Nomenclatura de Variáveis & Tabela Verdade Complete a tabela verdade que descreve o problema exposto acima, admitindo que:

VBAT – tensão medida LA – led amarelo LV – led vermelho LVR – led verde (condição normal de funcionamento)

Y1 Y2 LV LVR LA 11 V< Vbat <13 V 0 0

Vbat > 13 V 0 1 Vbat < 11 V 1 0

Determine a expressão lógica que realiza a tabela verdade acima: LA =___________________________________________________________________________ LV= ___________________________________________________________________________ LVR=__________________________________________________________________________


2.2 Circuito Lógico Esquematize o circuito lógico para implementação da expressão lógica encontrada . Monte e teste o funcionamento do circuito para uma única saída (à sua escolha) . Para verificar a saída , coloque um Led com um resistor de 470 Ω em série . Circuito Lembre-se você pode associar portas para obter um maior número de variáveis de entrada .


CIRCUITO(S) PARA ANÁLISE (EXTRA)

Circuito 1


Circuito 2

imular as comb

B C Y

inações de entrada do circuito 1 de acordo com a tabela verdade e de acordo com

Sos LED’S do circuito, marcar o nível lógico 1 ou 0 para cada estado na saída e anotar na tabela abaixo:

A 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Extrair a expressão lógica do circuito 1 através dos níveis de saída encontrados na tabela verdade do

__________________________________________

imular as combinações de entrada do circuito 2 de acordo com a tabela

ompare os valores obtidos de saída nos dois circuitos e conclua sobre a

A C Y

item anterior

_

Sverdade e de acordo com os LED’S do circuito, marcar o nível lógico 1 ou 0 para cada estado na saída e anotar na tabela ao lado: Csimplificação de circuitos lógicos .




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

8 OSCILOSCÓPIO 1

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº


OSCILOSCÓPIO - TUBO DE RAIOS CATÓDICOS

OSCILOSCÓPIO


GERADOR DE FUNÇÕES

XPERIÊNCIA : OSCILOSCÓPIO

QTD MATERIAL UTILIZADO

E

02 Cabo coaxial BNC / Banana 01 Osciloscópio 01 Gerador de Funções


PONTAS DE PROVA As pontas de prova são utilizadas para interligar o osciloscópio aos pontos de medida.

Uma das extremidades da ponta de prova é conectada a uma das entradas do osciloscópio através de um conector e a extremidade livre serve para conexão aos pontos de medida. A extremidade livre possui uma garra jacaré, denominada de terra da ponta de prova, que deve ser conectada ao terra do circuito e uma ponta de entrada de sinal, que deve ser conectada no ponto que se deseja medir. Existem dois tipos de ponta de prova: ⇒ ponta de prova 1:1; ⇒ ponta de prova 10:1. A ponta de prova 1:1 se caracteriza por aplicar à entrada do osciloscópio a mesma tensão ou forma de onda que é aplicada a ponta de medição. A ponta de prova 10:1 entrega ao osciloscópio apenas a décima parte da tensão aplicada a ponta de medição. As pontas de prova 10:1 permitem que o osciloscópio consiga observar tensões dez vezes maior que a sua capacidade. Por exemplo: Um osciloscópio que permite a leitura de tensões de 50V com ponta de prova 1:1, com ponta de prova 10:1 poderá medir tensões de até 500V (10x50V). Existem pontas de prova que dispõe de um botão onde se pode selecionar 10:1 ou 1:1. Obs: Quando não se tem total certeza da grandeza da tensão envolvida é aconselhável iniciar a medição com o posição 10:1.



Entenda o que está ocorrendo através do Diagrama de Blocos. Ajustar a tensão de pico da senóide em IV por meio do osciloscópio!



DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

9 OSCILOSCÓPIO 2

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

Obs.: Deixar o ponto luminoso com brilho mínimo, para não danificar a camada de

composto de fósforo no interior do tubo! 1. Com o acompanhamento do professor, ligar o Osciloscópio no modo X-Y. Após o

aquecimento do filamento, deverá aparecer um ponto luminoso na tela.

Verificar o função dos controles de luminosidade (Intensity), foco (FOCUS), Posição Horizontal e Vertical na tela e explica-lo no diagrama de blocos.

Posicionar então o ponto luminoso no centro da tela.

2. Localizar a Entrada Horizontal e aplicar a esta um sinal senoidal de 1kHz proveniente de um Gerador Senoidal (que pode ser um Gerador de Audio ou de Funções).

A chave de entrada (indicada por DC-GND-AC) deve estar em DC, pois em GND, o sinal de entrada não é aplicado à entrada, sendo aplicado a esta 0V, e em AC, estará sendo colocado um capacitor de desacoplamento DC em série com sinal de entrada, o que acarretaria uma distorção do mesmo. Variar a escala deste canal por meio da chave seletora V/div correspondente, observando o efeito deste controle.

os procedimentos d

ntendo a colocar a Chave Seletora de Varredura SWEEP / DIV sições ms / div, utilizando sincr nterno (TR serra nte do Gerador de Varredura, interno a

Anotar a forma de onda na tela a seguir e medir a tensão pico a pico do sinal senoidal, utilizando-se a escala da tela e o valor VOLTS / DIV da escala do seletor do canal CHI.

5. Aumentar gradualmente a frequência do Gerador Senoidal e observar o que ocorre

com o ponto luminoso.

Ajustar a frequência do Gerador Senoidal para f = 1kHz. Ajustar a Chave Seletora de WEEP / DIV e o Nível de Trigger (LEVEL) de modo a obter uma senóide parada na

la. Obser ar o que ocorre quando comuta-se a chave + / - do Trigger e quando varia-se o Nível de rigger (L VEL).

7. Mudar a fonte de sincronismo para Rede (LINE), e ajustar a frequência do Gerador enoidal p a f= 60Hz. Explicar por que não se consegue parar a fi ura na tela.

3. Repetir

o item 2 para o Canal Vertical.

4. Ma

onismo i provenie

inda o Gerador Senoidal com frequência f = 10 kHz ligado ao vertical, em uma das po

IGGER SOURCE = CH1). Agora, está sendo aplicado a tensão dente deo osciloscópio.

6.

Varredura Ste vT

E

S ar g





10

Portas Lógicas e Comparadores – Análise

EXPER

DC

IÊNCIA

URMA SÉRIE SALA T

NOME Nº


OS 4049

1.1 squem 1.2 ciômetr no resistor de 1MΩ conectado ao mesmo pino, utilizando o osciloscópio. Qual fato pode ser constatado? 1.3 Retorne o potenciôme 2 pelo osciloscópio, gire o a tensão no pino 3 quando ela ocorre?

ando a tensão no ir o potenciômetro de forma que ela seja máxima. Diminua-a gradativamente até que ocorra novamente a comutação da saída. Qual a tensão no pino 3 quando ela

1.5 Esquem tize a curva de transferência da porta inversora examinada nos itens anteriores.

.6 Retorne a situação do item 1.2, verificando as tensões nos pinos 4 e 6. Qual a razão da iscrepânc entre os valores destas tensões quando comparadas com a tensão do pino 3?

. O Inversor Schmitt-Trigger 4093

2.1 A partir do esquema fornecido (em anexo), levante o circuito em teste. 2.2 Gire o potenciômetro de forma a atingir tensão máxima nos pinos 1 e 2. Meça a tensão no resistor de 1MΩ conectado aos mesmos pinos. Novamente, o que pode ser constatado? 2.3 Retorne o potenciômetro à posição de tensão nula nos pinos 1 e 2. Monitorando a tensão no pino 3 pelo osciloscópio, gire o potenciômetro lentamente até que ocorra a comutação da saída. Qual a tensão nos pinos 1 e 2 quando ela ocorre? Continue aumentando a tensão até que ela seja máxima. 2.4 Monitorando a tensão no pino 3, gire o potenciômetro, diminuindo a tensão de entrada gradativamente até que ocorra novamente a comutação da saída. Qual a tensão no pino 3 quando ela ocorre? Continue diminuindo a tensão até que ela seja nula. 2.5 Esquematize a curva de transferência da porta inversora Schmitt-Trigger examinada nos itens anteriores. 2.6 Retorne a situação do item 2.2, verificando as tensões nos pinos 4 e 10. Qual a razão da discrepância entre os valores destas tensões quando comparadas com a tensão do pino 3?

1. O Inversor CM

A partir do e

Gire o poten

a fornecido (em anexo), levante o circuito em teste.

o de forma a atingir tensão máxima no pino 3. Nesta situação, meça a tensão

tro à posição de tensão nula no pino 3. Monitorando a tensão no pinopotenciômetro lentamente até que ocorra a comutação da saída. Qual

1.4 Monitor pino 3, g e

ocorre?

a 1d

ia

2


3. O Comparador de Tensão LM311

pino 2 (entrada positiva) de modo que a tensão neste terminal seja da ordem de 5V. onitore a tensão de saída (pino 7) com o osciloscópio. Fundamentando-se nas aulas de teoria,

o 2 na posição do item anterior. Monitore as tensões nos pinos e 7 simultaneamente no osciloscópio. Gire lentamente o potenciômetro do pino 3, observando a

.4 Ajuste a tensão do pino 2 para cerca de 2,5V, mantendo o potenciômetro conectado ao pino 3 na Qual a

nsão no pino 2 quando da comutação da saída? Comente sobre o funcionamento do comparador.

XPERIÊNCIA : PORTAS LÓGICAS E COMPARADORES ( Pré – Montada )

TD MATERIAL UTILIZADO

3.1 A partir do esquema fornecido (em anexo), levante o circuito em teste. 3.2 Gire o potenciômetro conectado ao pino 3 (entrada negativa) de forma que a tensão neste terminal seja 1,0V (monitore-a pelo osciloscópio). Repita o procedimento para o potenciômetro conectado aoMconclua sobre o funcionamento do comparador. 3.3 Mantenha o potenciômetro do pin3saída. Anote a tensão do pino 3 no momento da comutação da saída. Conclua sobre o funcionamento. 3mesma posição do item anterior. Varie a tensão no pino 2, monitorando a saída ao pino 7.te E Q01 CMOS 4049 01 CMOS 4093 01 LM 311 Resistores (6 x 1M , 1x 3k9 , 1 x 820 , 1 x 120 k , 1 x 22 k , 1 x 2k2 ) Ohms 04 Potenciometro 1 k Ohm Protoboard Fonte DC 12 V 01 Cabo coaxial BNC / Pta de Prova Cabos / Fios 01 Osciloscópio


Inversor CMOS 4049


Inversor Schmitt-Trigger 4093


Comparador LM311





EXPERIÊNCIA

11 TRANSISTOR E LED

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

As características de saída, ou de coletor, pode ser dividida em três regiões distintas, pois cada transistor tem um comportamento especifico. Região de Corte – Dizemos que um transistor está em corte quando a corrente de coletor é praticamente nula, nesta condição é como se o transistor estivesse sido desconectado. Região de Saturação – Dizemos que um transistor está saturado quando fazendo com que uma pequena variação em VCB (Saída) resulte numa enorme variação de corrente de coletor (saída). Neste caso é como se o transistor estivesse em curto-circuito (VCB = 0) Região Ativa –Esta é a região central do gráfico da curva de um transistor onde as curvas são lineares. Portanto é esta a região usada na maioria das aplicações, principalmente na amplificação de sinais, para que a distorção seja mínima.


Monte o circuito abaixo :

Ap

juste a co rente Ib através do potenciômetro de 1kΩ . Varie a tensão Vce através do otenciôm ro de 100Ω . Anote o valor da corrente Ic . Preencha a tabela à seguir :

Vce (V) 0 1 2 3 4 5 Ib (mA)

ret

0 0.05 0.1 0.15

A)

0.20

Trace as curvas Ic=f(Vce) p/Ib=cte

Ic (m



E

1 Po ô

0

XPERIÊNCIA : TRANSISTOR E LED QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Fonte variavel 0 –12 V / Fixa 5 V 0 tenci metro 1 M Ohm 01 Resistor (82 k , 100 , 470 ) Ohm 1 BC 548

01 Led 01 Protoboard Fios e Cabos




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

12 TRANSISTOR COMO CHAVE

E AMPLIFICADOR

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

AMPLIFICADOR DE PEQUENOS SINAIS


Varie a tensão de entrada segundo a tabela abaixo , meça as correntes ib e ic e a tensão Vce .


Para medir as correntes ib e ic você pode medir a tensão respectivamente sobre os Ω e 470Ω e pela lei

Pre a à seg

Ventra

resistores de 82 k de Ohm obter o valor das correntes.

encha a tabel

wt

uir :

da (V) Ib Ic Vce 0 4

60 5 120 5 180 4 240 3 300 3 360 4 420 5 480 5 540

Trace as curvas Ib=f(wt) , Ic=f(wt) , Ventrada=f(wt) , Vce=f(wt)

4 600 3 660 3 720 4


Retirando o nivel DC , calcule os ganhos de amplificação : Av = ∆Vce / ∆Ventrada Ai= ∆Ic/∆Ib Verifique o que acontece com as formas de onda de entrada e saída .

TRANSISTOR COMO CHAVE

Transistor como chave Um transistor operando nas regiões de corte e saturação funciona como uma chave eletrônica,

u seja, um elemento de controle liga-desliga (on/off), conduzindo corrente ou não.

Figura 1 – Representa a analogia transistor – chave

Verifique o funcionamento do circuito como chave .

o

B


Preencha a tabela a seguir :

Chave Ib Ic Vbe Vce Aberta

Fechada EXPERIÊNCIA : TRANSISTOR E LED ( AMPLIFICADOR DE PEQUENOS SINAIS /

HAVE )


C Q01 Fonte variável 0 –12 V / Fixa 12 V 01 Protoboard 01 Resistor (10 K , 82 k , 470 , 100 ) Ohm 01 BC 548 01 Led Fios e Cabos


ESCO DE ENGE RIA MAULA NHA A RIÊNC



EXPE IA

13 PONTE DE WHEATSTONE / RELÉS

M SALA TUR A SÉRIE

NOME Nº

PONTE DE WHEATSTONE

1. Monte o circuito abaixo ajustando a década para o equilíbrio da ponte , meça e anote as tensões nos resistores e na década .

R (Ω) 100 150 330 Rdecada V (V)


2. Monte o circuito abaixo para medida de resistências , conecte entre os pontos A e B , valores de resistores desconhecidos , ajuste o equilíbrio da ponte para cada resistor e

lor ajustado de Rde e a anote o vtabela :

a c , com o ohmimetro meça cada resistor e complet

Rdec (Ω) Rx (Ω) Rohmimetro (Ω) Ra Rb Rc Rd Re

Equilíbrio (I microamperimetro=0) R2*Rx=R1*Rdec

VR1=VRx VR2=VRdec

XPERIÊNCIA : PONTE DE WHEATSTONE


E

01 Fonte fixa 5 V 01 Microamperimetro 01 Resistores ( 100 , 150 , 330 , 47 , 1k , 820 ) Ohms 1W 01 Década Resistiva Fios e Cabos 01 Placa Pto. De Wheatstone 01 Multimetro Analogico


- R

1. de izamento (abertura) do relé utilizando o circuito abaixo :

ELÉS

Determinar os valores da tensão de energizamento(fechamento) e desenerg

A tensão da fonte deve ser aumentada gradativamente até o ponto em que o relé se

energize ; lemos nesse ponto o valor da tensão (Ve) e da corrente de energizamento (Ie) .

Estando o relé energizado (contatos ativados) , reduzimos gradativamente a tensão da

fonte até ocorrer o desernegizamento do relé , lemo nesse ponto o va or da tensão (Vd) e da

corrente de desenergizamento (Id) .

Energizamento (Fechamento) Desernergizamento (Abertura)

s l

I V

O que verificamos ?

Características principais dos relés :

a) s contatos elétricos áxima de corrente (A)

a de comutação (VA) o de manobras

b) as • Resitência ôhmica • Tensão Nominal de Trabalho • Tensão típica de energizamento • Tensão típica de desenergizamento

Características do

• Intensidade m• Tensão Máxima (V) • Carga máxim• Númer

Características das bobin


c) Características do conjunto • Tensão de Isolação

A principal utilização dos relés é o comando de circuitos de maior potência . À partir de um sinal num transistor operando como chave podemos acionar um relé :

• Tempo de energizamento (ms) • Tempo de desenergizamento (ms)

Monte ircuito o relé m e verifique o funcionamento . EXPERIÊNCIA : RELÉS QT

o c acima , conecte os soquetes com e o transistor à placa de montage

D MATERIAL UTILIZADO Painel de conexão Darlington (R01 elé)

01 Réle 6 V , 100 Ohms Res to01 is r 100 Ohms

Fo nte DC Variavel 0-12 V lti etro Analógico Mu m

Cabos Banana


ESCOLA DE ENGENHARIA MAUA FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA LABORATÓRIO DE


DEL 485/487

EXPERIÊN I

14 BRIO DE

C A

RELÉ COMANDADO POR DESEQUILIPONTE ( LDR / NTC )

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

EXPERIÊNCIA :

TD MATERIAL UTILIZADO Q01 Painel de conexão Darlington (Relé) com 2 TIP31 01 Relé 6 V 1 Lâmpada 12 V 0

Fonte DC 5V / 12 V Multimetro Analógico Cabos Banana 01 LDR 01 Microamperimetro 02 1/8 W Resistor ( 1k , 100 k ) Ohms01 Década Resistiva

Fios e Cabos 01 LM339 01 Placa Pto. De Wheatstone 01 NTC Osciloscópio 01 Cabo osciloscópio coaxial-jacaré


DESEQUILIBRIO DE PONTE COMANDADO POR LDR

te o cinado

n1. Mo

( ilumircuito abaixo ajustando a década para o equilíbrio da ponte

equilíbrio ; não-iluminado desequilíbrio ) .

2 Retire o amperímetro e ligue o comparador entre os pontos A e B conforme o esquema abaixo , verificando seu funcionamento com o osciloscópio entre os pontos C e terra . :

.


partir de um sinal num transistor operando como chave podemos acionar um relé :

À

Monte o circuito acima , conecte os soquetes com o relé e o transistor à placa de montagem e verifique o funcionamento , conecte a lâmpada conforme o diagrama ao lado.

DESEQUILIBRIO DE PONTE COMANDADO POR NTC

1. Desligue o circuito . 2 Desconecte o comparador dos pontos A e B . 3. Ligue novamente o amperímetro entre os pontos A e B , trocando o LDR por um NTC e equilibre a ponte . 4. Após o equilíbrio , retire o amperímetro e retorne a ligação do comparador , verifique agora o desequilíbrio comandado pelo NTC , ao segurar o NTC você provocará um desequilíbrio devido à variação da resistência com a temperatura de seus dedos , acendendo assim a lâmpada .




DEL 485/487

EXPERIÊNCIA

15 CAPACITOR EXCITADO POR DEGRAU

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

1 . Monte o circuito abaixo com o capacitor descarregado :

Carga do capacitor Acione a chave S (a chave S1 deve permanecer aberta) e o cronômetro simultaneamente . Anote o instante em que cada tensão for atingida , conforme a tabela abaixo : Vc(V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 t (s)


Descarga do capacitor

e S esim . Anoaba Vc 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Ag avora abra a ch

ultaneamenteixo :

(V) 12

acione a chave S1 (a chave S deve permanecer aberta) e o cronômetro te o instante em que cada tensão for atingida , conforme a tabela

f(t) para a carga e descarga do capacitor .

t (s) Construa os gráficos de Vc=

Na carga : τ=R*C (cte de tempo) (aprox. 63,2% de E) Vc=E.(1-e-t/τ) Na descarga : τ=R*C (cte de tempo) (aprox. 36,8% de E) Vc=Vcmax. e-t/τ


01 Fonte fixa 12 V 01 Multimetro Digital 01 Resistor 22 k Ohms 01 Capacitor Eletrolitico 1000 u F 25 V Fios e Cabos 01 Placa Universal



LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE ENGENEXPERIÊNCIA

16 HARIA ELÉTRICA


/ APLICAÇÃO DIODO / DIODO ZENER

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

DIODO

com o ohmimetro a resistência direta e reversa do diodo , comente :

1)Meça

RdiretRrevers

a (Ω) a (Ω)

2. Monte o circuito abaixo e preencha a tabela à seguir :

Vd ( 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 V) 0 0,1Id (m A)



5 10 15 20 25 30 Vd (V) 0

Id (mA)

Com os dados obtidos construa a curva característica do diodo I=f(V)

. Responda a seguinte questão :

Ao esistência de um diodo , obteve-se um valor muito baixo para as

resistências direta e reversa . O que aconteceu com o diodo ?

5. Responda a seguinte questão :

dir-se a resistência de um eve-se um valor mu alto as

resistências direta e reversa . O que aconteceu com o diodo ?

4

medir-se a r

Ao me diodo , obt ito para


DIODO ZENER 6. Meça com o ohmimetro a resistência direta e reversa do diodo zener e comente :

Rdireta (Ω) Rreversa (Ω)


Vd (V) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 I (mA) d . Monte o circuito abaixo e preencha a tabela à seguir : 8

Id (mA) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Vd (V)

om os dados obtidos construa a curva característica do diodo zener I=f(V)

C


9. Responda a seguinte questão :

a. Pode um diodo retificador ser utilizado como diodo zener ? Por quê?

b. Pode um diodo zener ser utilizado como retificador ? Por quê?

Faça a seguinte ligação e coloque o canal 1 do osciloscópio nos pontos A e B e o canal 2 nos pontos C e B , o que você vê ? qual a finalidade deste circuito ?

EX A D O S D O R QT

PERIÊNCI : I DO / IOD ZENE

D MATERIAL UTILIZADO Diodo 1N4001 ou equivalente 01

01 Resistor 470 Ohms ( 5 W) 01 Fonte variavel 0 – 30 V Protoboard Fios / Cabos 01 Multimetro Digital 01 Diodo Zener 5,6 V / 1W Transformador 127 V / 9 V com caixa 01 Resistor 1 kOhms Osciloscópio 02 Cabos coaxial - jacaré


Regulador de tensão O regulado a orrente em até 1A.

circuito integrado a ser utilizado é um estabilizador de tensão com limitação interna de orrente e compensação de temperatura, que pode fornecer vários níveis de tensão de saída m função da sua especificação. capacitor C2 ligado sempre na saída do regulador tem a função de eliminar possíveis ariações apresentadas na saída (supressor). omo exem

Como podeao lado podemos notar que o mprego do regulador de nsão em circuito integrado rna bem mais simples o

gulador temos que ter certeza que a tensão de entrada seja pelo menos uma vez e meio maior que a tensão que pretende regular, pois caso contrário sua fonte poderá “arriar” ou seja, com a carga a corrente pode ir a zero e sua fonte não servir de nada. Apresentamos a seguir uma tabela com alguns reguladores de tensão da série 78XX e 79XX

Reguladores Positivos 78XX eguladores Negativos 79XX

r de tensão é a maneira mais fácil e rápida de se obter tensão estável e parc

OceOvC plo, apresentamos um regulador da série 78XX, a saber, o 7805.

mos ver as figuras

etetoprojeto e a implementação de uma fonte de alimentação.

as quando usamos um Mre

RRegulador de Tensão

Tensão de Saída (VL)

Corrente de Saída (IL)

Regulador de Tensão

Tensão de Saída (VL)

Corrente de Saída (IL)

7805 5V 1A 7905 - 5V - 1A 7812 12V 1A 7912 - 12V - 1A 7815 15V 1A 7915 - 15V - 1A 7818 18V 1A 7918 - 18V - 1A 7824 24V 1A 7924 - 24V - 1A





EXPERIÊNCIA

17 Contador Binário de 4 bits com Leds / Display

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

1 . Monte os circuitos abaixo e verifique seu funcionamento :

Observe que : R01 e R02 devem ser ligados juntos ao terra . CkB (Clock B) deve ser ligado a saída QA .


Reset in | Output

-------------------------- 1 1 | 0 0 0 0 0 X | Count

-------------------------- RO d1 RO2 | Q

Qc Qb Qa

X 0 | Count EXPERIÊNCIA : CONTADOR BINÁRIO DE 4 BITS COM LEDS / DISPLAY QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Painel Digital 01 Multimetro Digital 01 7493 Ca os / Fios b

01 Os iloscópio c

Muitos displays numéricos usam a configuração de sete segmentos para formar os dígitos de 0 a 9 e em alguns casos, dígitos hexadecima (A até F). Cada segmento é c e emite luz quando uma

nto é composto por um LED. A figura a seguir ilustra o aspecto de um display de 7 segmentos.

is

01 Cabo coaxial BNC / Pta de Prova

omposto por um material qucorrente circula por ele. Na maioria das vezes o segme

FND 560 / PD 351 PK (ou similar de catodo comum)





EXPERIÊNCIA

18 OSCILADOR CHAVEADO / CONTADOR DE DÉCADA

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº

Datasheet dos componentes ver : coletânea de catálogos

1 . Monte o circuito abaixo e verifique seu funcionamento :

Veja a pinagem para montagem no datasheet do componente . (4093) Utilize R= 47 kΏ e C=1µF . Veja no osciloscópio a forma de onda no pino 3 (clock de saída ) , esboce-a no relatório e calcule sua freqüência .


Introdução Teórica

m circuito co do de R cte , C cte , Gerador de Tensão cte e porta lógica cte , que trariando a in gera uma tensão retangular e comandada .

Freq = 1/ (t1+t2) t1= RC.ln (Vth+/Vth-) tempo do sinal em nível alto “1”

ipalemente Vth+ e Vth- que variam de acordo co

É u nstituícon tuição

t2= RC.ln [(Vdd-Vth-)/(Vdd-Vth+)] tempo do sinal em nível baixo “0” to= RC.ln (Vdd/Vth-) tempo inicial do oscilador até o regime

Este circuito é barato , simples e confiável , apresenta entretanto desvio de freqüência provocado por desvio de R , C e princ m a temperatura e o CI .

Procure no catálogo (folha de dados ) : 1 ) Vth+ e Vth- 2) Pinagem 3) Porque devemos ligar um resistor para o terra no pino 1 ?


2 .Agora monte o circuito à seguir colocando as saídas o0 à o9 ligadas aos leds do painel e a entrada do contador (clock pino 14) ligada ao clock que você montou no item 1 .

Veja a pinagem para montagem no datasheet do componente . (4017)

erifique seu funcionamento .

XPERIÊNCIA : OSCILADOR CHAVEADO / CONTADOR DE DÉCADA


V E Q01 Painel Digital 01 Multimetro Digital 01 4093 Cabos / Fios 02 Cabo coaxial BNC / Pta de Prova 01 Osciloscópio 01 Resistor (87 k , 100 k) Ohms 01 Capacitor .1 u F (Poliester)

1 Osciloscópio 001 4017



Dica : Comece fazendo o projeto do circuito depois a montagem .




EXPERIÊNCIA

19 Contador Binário

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº


Monte um contador binário com o 4520 de modo que ele conte até 4 , ou seja , ele deve resetar no estado seguinte (5) , não se esqueça de colocar um detector de subida com o 4001 (NOR) , à seguir coloque as saídas ligadas aos leds do painel e a entrada do contador ligada ao botão B1 ([pulso] lado inferior esquerdo do painel de montagem) , Vdd= 5 V . Com as saídas ligadas aos leds do painel verifique o funcionamento do circuito . A seguir , ligue o gerador de funções (onda quadrada 5 V ) com uma freqüência de 1 Hz , coloque o canal 1 do osciloscópio no sinal de clock e com o canal 2 , verifique a freqüência das saídas O0 , O1 , O2 e O3 . Preencha a tabela à seguir : Sinal Frequência (Hz) Clock Oo O1 O2 O3

Coloque os leds de maneira seqüencial para facilitar a visualização . Para implementar a lógica do circu fim de

passagem de corr empre ace ement Af o mesm Detector de Subida ( Radotado = 100 Ohms , Cadota

ito utilize uma porta E à diodos (com R alto aente pelos leds de visualização deixando-os sevi a tar que haj

sos) ou impl

im de utilizar

e a porta E através da álgebra de Boole utilizando portas NOR .

o componente (CI 4001 NOR ) vamos fazer a seguinte adaptação :

do= 0.47µF )

EXPERIÊNCIA : CONTADOR EM BINÁRIO EM ANEL QTD MATERIAL UTILIZADO 01 Painel Digital 01 Multimetro Digital 01 4520 Cabos / Fios 01 Cabo coaxial BNC / Pta de Prova 01 Osciloscópio 02 4001 02 Diodo 1N4001 ou equivalente 01 Capacitor 01 Resistor



LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAEXPERIÊNCIA

RIA ELÉTRICA

ADE LABORATÓRIO DE INTRODUÇÃO À ELETRICID DEL 485/487

20 FLIP-FLOP RS / TIPO D / MUX / DEMUX

TURMA SÉRIE SALA

NOME Nº


lip-Flop

lo o função armazenar níveis lógicos temporariamente, ou , fun ento de memória. Os flip-flops podem ter vários tipos de figu eles apresentam duas saídas complementares chamadas de Q e

-Flo

ip-f minadas de R (Reset = levar a 0) e S (Set = levar a dua

F

Flip-F p é um circuito que tem comsejacon

ciona como um elemrações, porém, todos

Q.

Flip p RS

O fl lop RS possui duas entradas denoe Q. 1) e s saídas Q

R Q S Q


Monte o circuito abaixo e verifique seu funcionamento :

S R 0 0 Sem mudança Sem mudança

0 1 0 1 0

ndefinido Indefinido

tagem no datasheet do componente . (4011)

nos leds e as entradas S e R nas chaves do painel .

0 1 1

1 1 I

Veja a pinagem para mon

Coloque as saídas e

. Flip-Flo Tipo D

onte o ci uito de teste do flip-flop tipo D e verifique seu fun ionamento :

D

Clk

2

p

M rc c

0 1 0 1 1 1 1 0

Veja a pinagem para montagem no datasheet do componente . (4013)

Coloque as saídas e nos leds , a entrada D na chave do painel e o clock no botão(pulso de subida) .

B1

MUX / DEMUX

icas :

dd = 12 V , Vee= Terra plemente a seleção dos canais de saída utilizando as chaves do painel .

aça as ligações conforme a tabela :

1 . Desenhe o circuito de teste do circuito integrado 4051 , monte e verifique seu funcionamento .

D VImF


Entrada 0 Vdd 1 Terra 2 Sinal do gerador de funções eq ci ua (fr üên a 1 Hz – onda q drada – 5 V) 3 Terra 4 Terra 5 Terra 6 Terra 7 Terra

Ligue a saída (pino 3) no led do painel. EXPERIÊNCIA : FLIP FLOP RS /TIPO D/ MUX / DEMUX

TD MATERIAL UTILIZADO Q01 Painel Digital 01 Multimetro Digital 01 4011 Cabos / Fios 01 4013 01 4051


BIBLIOGRAFIA :

• Notas de aula ; • Internet ; • Instrumentação Eletrônica , Eng. Arilson Bastos • Laboratório de Eletricidade e Eletrônica , Capuano Todas as marcas , figuras , textos e circuitos utilizados foram utilizados com fins didáticos , sem intenção de infringir as regras básicas de autenticidade de sua utilização e direitos autorais .


ESCOLA DE ENGENHARIA MAUA - Angelfire: Welcome to … · 2004-02-21 · Associação De Resistores...

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