Sumário. Parte 1. Capítulo 1 O Estudo da Eletrônica 1. Capítulo 5 Circuitos em Série 59. Capítulo 2 Eletricidade 15

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1 Sumário Parte 1 Capítulo 1 O Estudo da Eletrônica Influência nas nossas vidas Principais segmentos da indústria eletrônica Indústria convergente Empregos e carreiras na indústria eletrônica Ensino em engenharia e tecnologia Os maiores empregadores Aonde você está indo? Como funcionam os equipamentos eletrônicos e circuitos A eletrônica do ponto de vista da elétrica...12 Capítulo 2 Eletricidade Polaridades positiva e negativa Elétrons e prótons no átomo Estrutura do átomo Unidade coulomb de carga elétrica Unidade volt de diferença de potencial Carga em movimento é corrente Resistência é a oposição à corrente Circuito fechado Sentido da corrente Corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA) Fontes de eletricidade Multímetro digital...28 Sistema elétrico residencial alimentado por energia solar...29 Capítulo 3 Resistores Tipos de resistores Código de cores de resistores Resistores variáveis Reostatos e potenciômetros Especificação de potência de resistores...41 Memristores...42 Capítulo 4 Lei de Ohm Corrente I = V/R Tensão V = IR Resistência R = V /I Unidades práticas Múltiplos e submúltiplos de unidades Proporção linear entre V e I Potência elétrica Dissipação de potência em resistência Fórmulas de potência...53 O sistema numérico binário...54 Capítulo 5 Circuitos em Série Por que I é a mesma em todos os componentes de um circuito em série? R total é igual à soma de todas as resistências em série Quedas de tensão IR sobre componentes em série Lei de Kirchhoff para tensão (LKT) Polaridade das quedas de tensão IR Potência total em um circuito em série Tensões em série aditiva e em série subtrativa Análise de circuitos em série com variáveis desconhecidas Conexões de aterramento em sistemas elétricos e eletrônicos...67 Diodos emissores de luz...69 Capítulo 6 Circuitos em Paralelo A Tensão aplicada V A é a mesma nos ramos em paralelo Em cada ramo, I é igual a V A /R Lei de Kirchhoff para corrente (LKC) Resistências em paralelo Condutâncias em paralelo Potência total em circuitos em paralelo Análise de circuitos em paralelo com variáveis desconhecidas...83 Luzes de natal...84 Capítulo 7 Circuitos em Série-Paralelo e Divisores de Tensão Determinando R T para resistências em série-paralelo Sequências de resistência em paralelo...90

2 XVI ELETRÔNICA MODERNA 7.3 Bancos de resistência em série Bancos de resistência e sequências em série-paralelo Análise de circuitos em série -paralelo com variáveis desconhecidas A ponte de Wheatstone Divisores de tensão em série Divisor de tensão em série com corrente de carga em paralelo...99 Analisando circuitos com software de simulação Capítulo 8 Teoremas de Rede Lei de Kirchhoff para corrente (LKC) Lei de Kirchhoff para tensão (LKT) Teorema de Thévenin Thevenizando um circuito em ponte Fontes de tensão Teorema da máxima transferência de potência Conversor digital-analógico Capítulo 9 Condutores, Isolantes e Semicondutores Função do Condutor Dimensões-padrão de bitolas de fios Tipos de fios condutores Conectores Circuito impresso Chaves Fusíveis Resistência de um fio Coeficiente de temperatura da resistência Sensores resistivos Isolantes Semicondutores Lâmpadas Capítulo 10 Baterias Introdução às baterias A célula voltaica Tipos comuns de células primárias Bateria úmida de chumbo -ácido Tipos adicionais de células secundárias Células conectadas em séries e em paralelo O consumo de corrente depende da resistência de carga Resistência interna de um gerador Fontes de tensão constante e corrente constante Operação de carga de bateria Capítulo 11 Magnetismo O Campo magnético Unidades magnéticas de medição Indução pelo campo magnético Tipos de ímãs Blindagem magnética O efeito Hall Amperes -espira da força magnetomotriz (FMM) Intensidade de campo (H) Curva de magnetização B -H Histerese magnética Campo magnético em torno de uma corrente elétrica Polaridade magnética de uma bobina Ação motora entre dois campos magnéticos Corrente induzida Gerando uma tensão induzida Relés Motores CC Capítulo 12 Teste CC com Multímetros Analógicos e Digitais Medidor de bobina móvel Shunts de medidores Voltímetros Efeito de carga de um voltímetro Ohmímetros Multímetros Multímetro digital (DMM) Aplicações de medidores Verificação de continuidade com o ohmímetro Medidas em corrente alternada Sistema de aquisição de dados Capítulo 13 Análise de Defeito em Circuitos CC Introdução à análise de defeito Defeitos em resistores Defeitos de circuito aberto e curto-circuito Análise de defeito: circuito em série aberto e em curto Análise de defeito: circuitos em paralelo abertos e em curto Análise de defeito: circuitos em série-paralelo abertos e em curto Dicas para análise de defeito em fios e conectores Análise de defeito em um sistema CC Sistema de alimentação CC

3 Sumário XVII Parte 2 Capítulo 14 Tensão e Corrente Alternadas Aplicações de corrente alternada Gerador de tensão alternada A onda senoidal Corrente alternada Valores de tensão e corrente para onda senoidal Frequência Período Comprimento de onda Ângulo de fase Fator tempo na frequência e na fase Circuitos de corrente alternada com resistência Formas de onda CA e CC não senoidais Domínio da frequência e teoria de Fourier O espectro de frequências Capítulo 15 Capacitância Como uma carga é armazenada em um dielétrico Carga e descarga de um capacitor Unidade farad de capacitância Capacitores comuns Capacitores eletrolíticos Ultracapacitores Capacitância parasita e distribuída Capacitâncias em paralelo Capacitâncias em série Memória de acesso aleatório dinâmico Capítulo 16 Reatância Capacitiva Corrente alternada em um circuito capacitivo Valor de X C igual a 1/(2πfC) Reatâncias capacitivas em séries ou em paralelo Lei de Ohm aplicada a X C Corrente de carga e descarga senoidal Capítulo 17 Circuitos Capacitivos Onda senoidal v C atrasada de i C em X C e R em série Triângulo de impedância Z Circuito RC deslocador de fase X C e R em paralelo Capacitores de acoplamento de RF e AF Divisores capacitivos de tensão Capítulo 18 Indutância e Transformadores Indução por corrente alternada Autoindutância L Tensão autoinduzida v L Como v L se opõe a uma variação na corrente Indutância mútua L M Transformadores Especificações de transformador Transformação de impedância Perdas no núcleo Tipos de núcleos Indutância variável Indutâncias em série ou em paralelo Capacitância parasita e efeitos indutivos Motores CA Capítulo 19 Reatância Indutiva Como X L reduz a Intensidade de I X L = 2πfL Reatâncias indutivas em série ou em paralelo Lei de Ohm aplicada a X L Aplicações de X L para diferentes frequências Forma de onda de v L Induzida por corrente senoidal Capítulo 20 Circuitos Indutivos Ondasenoidal i L atrasada de v L em X L e R em série Triângulo de impedância Z X L e R em paralelo Q de uma bobina Choques de AF e RF Potência em circuitos CA Impedâncias complexas Correção do fator de potência Capítulo 21 Constantes de Tempo RC e L/R Resposta de uma resistência isolada Constante de tempo L/R Alta tensão produzida ao abrir um circuito RL Constante de tempo RC Curvas de carga e descarga RC Alta corrente produzida por um curto-circuito em um circuito RC Formas de onda RC Constantes de tempo longa e curta Carga e descarga com uma constante de tempo RC curta Constante de tempo longa para um circuito de acoplamento RC Análise avançada da constante de tempo Taxa de dados versus largura de banda Capítulo 22 Ressonância Efeito da ressonância Ressonância em série Ressonância em paralelo Frequência de ressonância f r = 1/(2p LC) Fator ampliação Q de um circuito ressonante

4 XVIII ELETRÔNICA MODERNA 22.6 Largura de banda de um circuito ressonante Sintonia Amortecimento de circuitos ressonantes em paralelo Capítulo 23 Filtros Respostas ideais Circuitos de filtro Filtros passa-baixas Filtros passa-altas Análise de circuitos de filtro Decibéis e curvas de resposta de frequência Filtros ressonantes Tipos de filtro especiais Filtros DSP Capítulo 24 Rede Elétrica CA Geração de energia Distribuição de energia Instalação elétrica residencial Alimentação CA Trifásica Fios, cabos e componentes Segurança em eletricidade Energia alternativa Rede inteligente Capítulo 25 Cabos e Linhas de Transmissão Cabos versus linhas de transmissão Princípios de linhas de transmissão Especificações e características de linha de transmissão Como funciona uma linha de transmissão Cabos par trançado Cabo coaxial Cabo de fibra óptica e sua aplicação Capítulo 26 Teste e Análise de Defeito em Circuitos CA Introdução ao osciloscópio Osciloscópios analógicos Pontas de prova de osciloscópio Osciloscópios digitais Medidas de tensão e tempo Geradores de funções Instrumentos virtuais Exemplos de testes e análise de defeito em circuitos CA Parte 3 Capítulo 27 Uma Visão Sistêmica da Eletrônica Introdução aos sistemas Como circuitos e sistemas funcionam Circuitos lineares ou analógicos Circuitos digitais Interface ou circuitos de sinais mistos Exemplos de sistemas Capítulo 28 Semicondutores Condutores Semicondutores Cristais de silício Semicondutores intrínsecos Dois tipos de fluxo Dopagem de um semicondutor Dois tipos de semicondutores extrínsecos Diodo não polarizado Polarização direta Polarização reversa Ruptura Avanços nos semicondutores Capítulo 29 Tipos de Diodo e Funcionamento Características básicas do diodo Diodo ideal Segunda e terceira aproximações Principais especificações do diodo Resistência CC de um diodo Diodos de montagem em superfície Zener Regulador zener com carga Especificações zener Dispositivos optoeletrônicos Diodo Schottky Varactor Outros diodos Capítulo 30 Circuitos de Fonte de Alimentação Subsistema fonte de alimentação Retificador de meia -onda Transformador Retificador de onda completa Ponte Retificadora Filtragem de fonte de alimentação Tensão inversa de pico e corrente de surto Outros tópicos sobre fontes de alimentação Análise de defeito Multiplicadores de tensão Capítulo 31 Introdução aos Transistores O conceito de um transistor Transistor como chave Transistor como amplificador Tipos de transistores Capítulo 32 Transistores de Efeito de Campo, Amplificadores e Chaves Introdução ao FETs Aspectos básicos do FET de junção

5 Sumário XIX 32.3 Curvas de dreno Curva de transcondutância Polarização do JFET Transcondutância Amplificadores JFET Tipos especiais de JFETs O MOSFET de modo depleção Curves do D-MOSFET Amplificadores MOSFET de modo depleção O MOSFET de modo intensificação Região ôhmica Comutação digital CMOS FETs de potência Amplificadores E-MOSFET Amplificadores diferenciais Circuitos MOSFET e eletricidade estática Capítulo 33 Transistores de Junção Bipolar Transistor não polarizado Transistor polarizado Correntes do transistor Conexão EC Curva da base Curvas do coletor Interpretação das folhas de dados Transistores para montagem em superfície Fundamentos de polarização Polarização do emissor Polarização por divisor de tensão Análise de defeito em circuitos com transistor Transistores pnp Amplificadores com transistor bipolar comuns Seguidor de emissor Amplificador diferencial Chave com transistor Circuitos de acionamento Transistores bipolares especiais Capítulo 34 Fundamentos de Amplificadores Tipos de amplificadores Resposta de frequência de um amplificador Ganho de potência em decibel Ganho de tensão em decibel Casamento de impedância Decibéis acima de uma referência Gráfico de Bode Mais gráficos de Bode Relação tempo de subida-largura de banda Efeitos de frequência em circuitos de montagem em superfície Parte 4 Capítulo 35 Amplificadores Operacionais Introdução aos AOPs AOP Amplificador inversor Amplificador não inversor Aplicações Comuns de AOPs AOPs como dispositivos de montagem em superfície Amplificadores diferenciais Amplificadores de instrumentação Operação com fonte simples Conexão de sinais balanceados e não balanceados em sistemas eletrônicos Capítulo 36 Aplicações de AOP Comparadores com referência zero Comparadores com referências diferentes de zero Comparadores com histerese Integrador Conversão de forma de onda Geração de forma de onda Circuitos com diodo ativo Filtros ativos Estágios de primeira ordem Filtros passa -baixas de segunda ordem Filtros passa-altas Filtros de ordem superior e projeto de filtros Filtros passa-faixa Filtros rejeita-faixa Filtro passa-todas Vigilância por vídeo Capítulo 37 Amplificadores de Potência Termos relacionados a amplificadores Operação classe A Operação classe B Seguidor de emissor classe B push pull Operação em classe C Amplificadores chaveados Especificações de potência de transistor Amplificadores classes G e H Capítulo 38 Osciladores e Sintetizadores de Frequência Teoria da oscilação senoidal Oscilador em ponte de Wien Oscilador Colpitts

6 XX ELETRÔNICA MODERNA 38.4 Outros osciladores LC Cristais de quartzo Osciladores a cristal Onda quadrada, pulsos e geradores de função PLL Sintetizadores de frequência O Conceito de modulação Capítulo 39 Fontes de Alimentação Regulada e Conversão de Potência Revisão de fonte de alimentação Características das fontes de alimentação Reguladores básicos Reguladores em série CIs Reguladores lineares Introdução à fontes de alimentação chaveadas Reguladores chaveados Conversor CC-CC Inversores Circuito de proteção Crowbar com SCR Controle de fase com SCR Tiristores bidirecionais IGBTs Comutação de IGBTs em conversores de potência Capítulo 41 Análise de Defeito em Sistemas Eletrônicos Instrumentação eletrônica Introdução à análise de defeito Análise de defeito em circuito Análise de defeito em fontes de alimentação Técnicas alternativas de análise de defeito Análise de defeito em sistemas Créditos Índice Capítulo 40 Tiristores Diodo de quatro camadas Retificador controlado de silício

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