LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA DIGITAL Experiência 1: Medidas Elétricas. Realização de medidas elétricas de tensão e corrente em circuitos resistivos.
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- Rosângela Madureira Alencastre
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1 1 1. Objetivos Realização de medidas elétricas de tensão e corrente em circuitos resistivos. 2. Conceito 2.1 Matriz de contatos Uma grande parte dos circuitos eletrônicos, especialmente os digitais, quando em fase de prototipagem, são ensaiadas sobre uma base denominada de matriz de contatos ou protoboard. A matriz de contatos é formada, basicamente, por uma peça plástica moldada com espaços internos próprios para a acomodação de conectores metálicos. Os conectores metálicos são acessados através dos pequenos furos que cobrem a superfície da peça plástica. Os pequenos furos servem para a fixação e conexão dos componentes eletrônicos. Quando encaixados, os terminais dos componentes ficam presos entre as duas lâminas que constituem os conectores metálicos. Existem muitos modelos de matriz de contatos. A grande diferença entre os mesmos é a quantidade de pontos existentes para realizar a interconexão entre os componentes. A organização dos contatos obedece sempre a um mesmo padrão que é mostrado na figura abaixo. Observa-se nesta figura que a matriz de contatos é composta por dois tipos de blocos (bloco 1 e bloco 2). No bloco 1 cada 5 furos dão acesso ao mesmo conector metálico, localizado internamente à base plástica. Desde modo pode-se concluir que qualquer um dos 5 furos (na vertical) pode ser utilizado para acessar o sinal da mesma. No bloco 2, os furos estão organizados visualmente em grupos de 5, mas, só visualmente, pois internamente, todos pontos de uma mesma linha estão interligados entre si. Normalmente as linhas do bloco 2 são utilizados como barramento de distribuição de alimentação. 2.2 Diodo emissor de luz Como será necessário, no decorrer da experiência, observar os sinais de saída dos circuitos digitais através de diodos emissores de luz (s), o funcionamento do mesmo será apresentado, de forma sucinta, neste trabalho.
2 2 O é um componente que emite luz quando polarizado diretamente. Para polarizar um diretamente deve-se conectar o cátodo ao terra do circuito e o ânodo ao ponto de maior tensão do circuito (ao positivo do circuito), juntamente com um resistência em série que tem como finalidade fazer a limitação de corrente através da junção que esta polarizada diretamente. Quando em operação o apresenta uma queda de tensão (V ) de aproximadamente 1,7 a 2,1(V) entre seus terminais e a corrente que circula pelo mesmo deve ser da ordem de 10(mA) a fim de que este possa emitir uma luminosidade ideal. A Figura 1 mostra como se deve realizar o calculo da resistência de limitação de corrente que deve ser colocada em série com o. Para o calculo do valor desta resistência foram considerados: V CC = 5 (V),V = 1,7 (V) e I = 10 (ma). Vcc I R V R V Figura 1: Calculo da resistência de limitação de corrente do. + - Da Figura 1 tem-se que: V CC Ri = V R CC VCC R = i R = 330Ω = 0 5 1,7 = 10*10 3 = 330Ω 2.3 Resistor A diferença de potencial v() t entre os terminais de um resistor é diretamente proporcional à corrente i() t que circula pelo mesmo. A constante de proporcionalidade R é denominada de resistência do resistor e é expressa por volts/amperes ou ohms. A equação (1) mostra tal proporcionalidade. () t Ri() t v = (1) As regras necessárias para se realizar a leitura de um resistor são: Resistor de 3 faixas: 3 a faixa: número de zeros. 3 a faixa: número de zeros. 4 a faixa: tolerância. Resistor de 5 faixas: Resistor de 4 faixas: 3 a faixa: Algarismo significativo.
3 3 4 a faixa: número de zeros. 5 a faixa: tolerância. Código de cores para resistores COR ABREV. VALOR TOL. Preto PO Marrom MM 1 1% Vermelho VO 2 2% Laranja LA Amarelo AO 4 20% Verde VE 5 0,5% Azul AL 6 0,25% Violeta VA 7 0,1% Cinza CA Branco BO Ouro OO 0,1 5% Prata PA 0,01 10%
4 4 3. Material Módulo EB-98. Ponta de multímetro. 04 resistores de 1(KΩ). 01 resistor de 220(Ω). 01 Fios para realizar conexão entre os circuitos. 4. Procedimentos 1 a Questão: Três resistores R 1, R 2, R 3 estão em paralelo como indicado na figura abaixo. Calcule e meça as correntes i T, i1, i2, i3 e a tensão v ( t). Os três resistores devem ser de 1(KΩ) e a fonte de alimentação do circuito é V AB = 10(V). 2 a Questão: circuito é V = 7(V).
5 5 3 a Questão: circuito é V = 10(V). 4 a Questão: circuito é V AC = 5(V). 5 a Questão: Meça as tensões no circuito abaixo. A fonte de alimentação do circuito, V CC, é 5(V). Determine, também, a corrente que esta circulando pelo circuito. O resistor, R, a ser utilizado é de 220(Ω).
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