INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA GERAL (Unidade 1)

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA GERAL (Unidade 1) 1

2 Disciplina: Eletrônica Geral Carga Horária: 80 horas Informações Iniciais Professor: Jeferson Fraytag, Me. Eng. Contato: Sala: Processos Industriais (3º andar) Facebook: jeferson.fraytag Material de aula disponibilizado em: 2

3 Contrato Acordo entre duas ou mais partes; Estabelece uma regulamentação e responsabilidades; Define direitos e deveres entre os envolvidos. Deve ser bom para todos!! Construção do Plano de Ensino da Disciplina! 3

4 Avaliações: Contrato para o Semestre 2017/1 P1 = 1º Avaliação (Peso 10) Física dos semicondutores Diodo semicondutor Circuitos com diodos P2 = 2º Avaliação (Peso 10) Transistor bipolar de junção P3 = 3º Avaliação (Peso 10) Sistemas de numeração Portas lógicas Quando? Dia 28/03/17 Quando? Dia 09/05/17 Quando? Dia 27/06/17 Trabalho: Circuito de eletrônica digital 4

5 Recuperação: Contrato para o Semestre 2017/1 Recuperação da P1 e P2 para os alunos que não obtiveram média 6. Data da recuperação P1: 04/04/17 Data da recuperação P2: 16/05/17 Não haverá recuperação da P3. Critérios de Aprovação (IFSC): Média das avaliações >= 6 (Utilizado arredondamento matemático) Mínimo de 75% de frequência Registro de Frequência: Chamada as 19:10 h Chamada as 20:50 h 5

6 INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA 6

7 Eletrônica O que é Eletrônica? Ramo da ciência e da engenharia; Estuda os dispositivos eletrônicos e suas utilizações; Ampla gama de circuitos eletrônicos inseridos no dia-a-dia. Grandezas elétricas para captar, transmitir e processar informações!! 7

8 Histórico da Eletrônica Até o início do século passado, os conhecimentos sobre os fenômenos elétricos eram praticamente inexistentes; Em 1800, Alessandro Volta inventa a bateria elétrica Pela primeira vez na história, o homem tinha a possibilidade de armazenar e usar corrente contínua em suas experiências! Em 1831, Michael Faraday descobre o famoso efeito da Indução Eletromagnética Geração de corrente elétrica a partir de efeitos magnéticos! 8

9 Histórico da Eletrônica Em 1885, Nikola Tesla inventa a corrente alternada Revolução nos sistemas de geração e distribuição de energia elétrica Em 1904, Jonh Flemming inventa o primeiro DIODO A VÁCUO a partir de estudos de Thomas Edson Considerado o primeiro componente eletrônico prático 9

10 Histórico da Eletrônica Grande evolução tecnológica, com a criação das Válvulas Termiônicas ; Utilizadas nos primeiros rádios, televisores, telefones e computadores!! A partir da década de 20, tornaram-se menores e mais eficientes; Evolução impulsionada pela II Guerra Mundial!! 10

11 Histórico da Eletrônica As válvulas termiônicas foram substituídas pelos transistores; Transistores Mais baratos e com pouca dissipação de calor, quando comparados com os sistemas valvulados. Em 1958, Seymour Cray projeta o primeiro computador baseado em transistores. 11

12 Histórico da Eletrônica Necessidade de miniaturização dos dispositivos; Em 1959, Jack Kilby desenvolve o primeiro circuito integrado. Vários transistores juntos em um mesmo encapsulamento (Produção em massa) 12

13 Histórico da Eletrônica 1970 Primeiras calculadoras eletrônicas usando circuitos integrados; Busca por uma grande capacidade de processamento em um dispositivo compacto e eficiente! Em 1972, surge o primeiro Microprocessadores, Chamado de Intel 4004!! 13

14 A Eletrônica Atual Constante evolução tecnológica; Demanda por tecnologia Novos materiais; Novos dispositivos; Novas aplicações. 14

15 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL FÍSICA DOS SEMICONDUTORES (Unidade 2) 15

16 Estrutura Atômica O que é um Átomo? Unidade fundamental da matéria; Menor unidade que pode ser dividido um elemento!! Tudo que tem matéria é constituído por um conjunto de átomos. Qualquer substância líquida, sólida ou gasosa que ocupa um lugar no espaço!! 16

17 Estrutura Atômica Átomos são constituídos por três estruturas elementares (Modelo de Bohr): Nêutrons e Prótons (No interior do núcleo) Elétrons Rutherford-Bohr (1911) Definição (Partículas elementares) Elétrons: Partículas negativamente carregadas; Prótons: Partículas positivamente carregadas; Nêutrons: Partículas neutras (sem carga). 17

18 Estrutura Atômica Os elétrons giram em torno do núcleo, distribuídas em um conjunto de camadas; Camadas Também conhecidas como Orbitas Vista lateral Cada órbita recebe um nome específico: K, L, M, N, O, P e Q. Camada K está mais próxima do núcleo atômico; Camada Q está mais distante do núcleo atômico. A última camada também é chamada de VALÊNCIA!! 18

19 Estrutura Atômica Átomo de cobre perde um elétron e vira um íon; A camada de VALÊNCIA está associada com a troca de elétrons entre outros átomos; Elétron Átomo de cobre Íon de cobre Cada substância apresenta um número específico de prótons e nêutrons!!! Tabela Periódica! 19

20 Estrutura Atômica Distribuição dos elementos na Tabela Periódica: Dispositivos Elétricos: Metais (Condutores). Não-Metais (Isolantes); Semi-Metais (Semicondutores). 20

21 TIPOS DE MATERIAIS 21

22 Tipos de Materiais - Condutor O que é um Material Condutor? Materiais que permitem com facilidade a passagem de corrente; Metais; Quanto mais fácil for a passagem de corrente elétrica, melhor condutor é um material!! Elétrons de valência estão fracamente atraídos ao átomo. 22

23 Tipos de Materiais - Isolante O que é um Material Isolante? Materiais que apresentam uma alta barreira para passagem de corrente; Não-Metais; Elétrons de valência estão fortemente atraídos ao átomo. ATENÇÃO: Todo material isolante pode se tornar um condutor, depende no nível de tensão aplicada 23

24 Responda Porque o Cobre é um material bom condutor? Resposta: O cobre é um material caracterizado por possuir elétrons de valência afastados do núcleo atômico, o que resulta em uma fraca atração entre elétrons e núcleo. Em virtude disso, com a aplicação de uma pequena força (tensão elétrica) já é possível se iniciar uma movimentação de elétrons (corrente elétrica). 24

25 Até a Próxima Aula!! 25