--L--Z-----,I f;~~ PREFAcIO

Transcrição

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2 !!bv ~ MAKRON Books --L--Z-----, f;~~ PREFAcO Esta tercera edh;ao de Eletronca no Laboratoro contem varas modfca<;oes. Para ncar e feta uma ntrodu<;ao teorca antes de cada experenca; sto auxla 0 estudante a perceber as deas-chave de cada prncpo da eletronca. Alem dsso, os procedmentos expermentas foram melhorados. 0 estudante prmeramente estma ou calcula valores de tensao, corrente etc. Depos, monta 0 crcuto e comprova os mesmos valores de tensao corrente e outros dados. Este metodo de calcular e medr possblta ao estudante refon;ar seus conhecmentos teorcos, aumentar seu nteresse e confan<;a em s mesmo. A verfca<;ao de defetos em crcutos eletroncos e de mportanca vtal para 0 tecnco, por sso fo nclufda uma se<;ao opconal de verfca<;ao de defeto em cada experenca. Algumas experencas exgem que 0 estudante smule defetos nao-destrutvos nos crcutos; sso permtra que se estude os efetos que dferentes avaras provocam no crcuto, alterando os valores de tensao e corrente. Em algumas experencas, 0 estudante encontrara uma lsta de sntomas de defetos para que ele possa assocar causa e efeto. Estou certo de que estes exerccos serao muto utes na prepara<;ao do profssonal de que a ndustra necessta. Tambem ha, nesta ed<;ao, novos procedmentos de projetos e programa<;ao de computadores que sao opconas. A se<;ao de projetos requer que se mude valores de componentes a fm de alterar 0 funconamento do crcuto. 0 estudante faz, entao, as modfca<;oes e comprova se 0 crcuto funcona de acordo com 0 esperado. A se<;ao de programa<;3.o de computador tambem lsta urn program a em BASC, para 0 estudante dgtar no computador, ou ele pode elaborar urn programa que analsa a opera<;ao do crcuto. Eu gostara de agradecer a Rchard Berg, do West Val1ey College, Saratoga, Calforna. por suas excelentes sugestoes de como melhorar esta tercera eds;ao. Tambem quero agradecer a que completaram 0 questonaro de Eletronca; suas respostas promoveram a melhoa no 2onteudo e no formato desta ed<;ao. ALBERTO PACL \Ll\'[\0 XX

3 ~k7~ '_' ~/j~~~ 'AKRON Books SUMARO Pre/aco XX EXPERENCA 1- Fontes de Tensao e F'ontes de Corrente Letura necessara Eqllpamento... Procedmento... Fonte de tensao Fonte de corrente Verfcat;ao de defeto (opeona1) Projeto (opconal)... Computat;ao (opconal).. Dados para a experenca 1. Questoes para a experenca 1 Verf cayao de defe los (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 2-0 Teorema de Thevenn 6 Letura necessara 6 Equpamento Procedmento Verfcayao de defeto (opconal) 8 Projeto (opconal) Computayao (opconal).. 8 Dados para a experh~nca 2. 9 Quest6es para a experenca 2 9 Verfcat;ao de defetos (opconal) 10 Projeto (opconal) EXPERENCA 3 - A Curva do Dodo Letura necessara Eqllpamento Procedmento v

4 V Eletronca no Laborat6ro Teste com ohmfmetro Dados do dodo Verfcm,:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)... Computa<,:3o (opconal).. Dados para a experenca 3 Questoes para a experenca 3 Verfca<,:3o de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 4 - Aproxmac;oes do Dodo. 18 Letura necessara 18 Equpamento Procedmento Verfca<,:3o de defetos (opconal) 19 Projeto (opconaj) Computa<,:3o (opconal).. 20 Dados para a experenca Questoes para a experenca 4 21 Verfca<,:3o de defetos (opconal) 22 Projeto (opdonal) EXPERENCA 5 - Crcutos Retfcadores 23 Letura necessara 23 Equpamento Procedmento Retfcador de mea onda 24 Retfcador de onda completa com tom ada central 24 Retfcador de onda completa em ponte 25 Verfca<,:ao de defetos (opconal) 25 Projeto (opconal) Computa<,:ao (opconal).. 26 Dados para a experenca 5 26 Quest6es para a experenca 5 27 Verfca<,:ao de defe tos (opconal) 28 Projeto (opconal) EXPERENCA 6-0 Fltro Capactvo na Entrada. 30 Letura necessara 30 Equpamento Procedmento Verfca<,:ao de defetos (opconal) 31 Projeto (opconal) Computa<,:ao (opconal).. 32 Dados para a experenca Quest6es para a 6 33 Verfca<,:3o de defetos (opconal) 34 Projeto (opconal)

5 Sumaro V EXPERENCA 7 - Dobradores de Tensao Letura necessara Equpamento Procedmento Dobrador de mea onda Dobrador de onda completa Verfca.;;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa.;;ao (opcona).. Dados para a experenca 7 Questoes para a experenca 7 Verfca.;;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 8 - Lmtadores e Detetores de Pco Letura necessara Equpamento.... Procedmento Crcuto lmtador postvo Crcuto lmtadcr negatvo Assoca.;;ao de ercutos lmtadores Cre utos lmtadores polarzados Creuto detetor de peo.... Verfea.;;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)... Computa<;;ao (opconal).. Dados para a experenca 8 Questoes para a exper~nca 8 Verfca<;;ao de defetos (opconal) Projeto (opeonal) EXPERENCA 9 - Grampeadores e Detetores de Pco a Pco 48 Letura necessara 48 Equpamento Proeedmento Grampeador postvo 49 Grampeador negatvo 49 Detetor de pco a pca. 50 Retorno CC Verfca<;;ao de defetos (opconal) 51 Projeto (opconal) Computa.;;ao (opconal).. 51 Dados para a experenca Questoes para a experenca 9 52 Verfca<;;ao de defetos (opconal) 53 Projeto (opconal)

6 V Eletr6nca no Laborat6ro EXPERENCA 10-0 Dodo Zener. 55 Letura necessara 55 Equpamento " 55 Procedmento Tensao zener.. 55 Resstenca Zener 56 o trac,;:ador de curva 56 Verfcac,;:ao de defetos (opconal) 56 Projeto C opconal) Computac,;:ao (opconaj) Dados para a experenca Questoes para a experenca Verfcayao de defetos (opconal) S9 Projeto Copconal) EXPERENCA 11-0 Regulador Zener. 61 Letura necessara 61 Equpamento PtQGedm~ntQ Fonte de almentac,;:ao smetrca. 62 Regulac,;:ao de tensao Atenuac,;:ao da ondulac,;:ao Verfcac;ao de defetos (opconal) 63 Projeto (opconal) Computac;ao (opconal) Dados para a experenca Questoes para a experenca ; 1 65 Verfcac,;:o de defetos (opconall 66 Projero (opconal) EXPERE~CA 12 - Dspostvos Optoeletroncos 68 Letura necessara 68 Equpamento Procedmento Dados para 0 led vermelho 69 Dados para 0 led verde.. 69 Usando urn ndcador de sete segmentos 70 o gnlfco de transferenca de urn optoacoplador 70 Verfca\?ao de defetos (opconal) 71 Projeto (opconal) Computac,;:ao (opconal) Dados para a experenca Questoes para a experenca l2 73 Verfcayao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... ~:VT... nt:nca. 1::t A Can<>",o.o Rn!<!<or Comum. 75 Letura necessara

7 Sumaro X Equpamento.... Procedmento Testes com Ohmmetro Caracterstcas de transferenca Verfca~ao de defetos (opdonal) Projeto (opconal).... Computa~ao (opconal)... Dados para a experenca 13.. Quest6es para a experenca 13 Verfca~ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERlENCA 14-0 Transstor como Chave e como Fonte de Corrente Letura necessara Equpamento Procedmento.... transstor como chave o transstor como fonte de corrente Verfca~ao de defetos (opdona!) Projeto (opconal).... Computa~ao (opconal)... Dados para a experenca 14.. Questoes para a experenca 14 Verfca~ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 15 - Crcutos de Polarza.;ao de Transstores Letura necessara Equpamento..... Procedmento..... Polarza~ao da base Polarza~ao com realmenta~ao do emssor Polarza~ao com realmenta~ao do coletor Verfca~ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa~ao (opconal)... Dados para a experenca 15.. Quest5es para a experenca 15 Verfca~ao de defetos (opconal) Projeto (opdonal).... EXPERENCA 16 - Establza.;ao do Ponto Q Letura necessara Equpamento.... Procedmento Polarza~ao por dvsor de ten sao Polarza~ao do emssor Verfcac;:ao de defetos (opdonal) Projeto (opconal)

8 Laborat6ro Computac;ao (opconal)... D ados para a experenca 16.. Questoes para a experenca 16 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... ESPERENCA 17 - Polarza~ao de Transstores PNP Letura neeessara Equpamento.... Procedmento.... Fonte de almentac;ao negatva Fonte de almental;ao postva Verfca\ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computac;ao (opdonal)... Dados para a experenca 17.. QuestOes para a experenca 17 Verfcac;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 18-0 Amplfcador Emssor Comum. Letura necessara Equpamento... Procedmento.... T ensoes CA e CC nversao de fase. Ganho de tensao. Verfcac;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)... Computac;ao (opconal)... Dados para a experenca 18.. Quest5es para a experenca 18 Verfcat;:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 19 - Outros Amplfcadores em Emssor Comum. Letura necessara Equpamento.... Procedmento Amplfcador ec com resstores da fonte de snal e da carga. Amplfcador com realmentat;:ao parcal Verfcac,:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computat;:ao (opconal)... Dados para a experenca 19.. Quest5es para a experenca 19 Verfcat;:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)

9 Sun,,?,,: EXPERENCA 20 - Estagos de Amplfcadores EC em Cascata..; Letura necessara L Equpamento 1:6 Procedmento -:- Calculos. 11 Testes Efeto de carga. 117 Verfcas;ao de defetos (opconal) 118 Projeto (opconal) Computas;ao (opconal) Dados para a experenca Quest6es para a experenca Verfcas;ao de defetos (opconal) 120 Projeto (opconaj) EXPERENCA 21-0 Segudor do Emssor Letura necessara Equpamento Procedmento Segudor do emssor. mpedanca de safda. Verfcas;ao de defetos (opconaj) Projeto (opconal).... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 21.. Quest6es para a experenca 21 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 22-0 Segudor Zener. Letura necessara 128 Equpamento Procedmento Fonte de almentas;ao regulada. 129 Regulas;ao de tensao Atenua<;:ao da ondulas;ao Verfcas;ao de defetos (opconal) 130 Projeto (opconal) Computa<;:ao (opconal) Dados para a experenca ] Quest6es para a experenca 22 Verfcas;ao de defetos (opconaj) 1 ~, Projeto (opconal) EXPERENCA 23-0 Amplfcador Base Comum Letum necessara Equpamento Procedmento... 4,)

10 110 Laborat6ro To:nsoes CC e CA Safda em fase.. Ganho de ten sao. mpedanca de entrada Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 23.. Questoes para a experenca 23 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 24-0 Amplflcador Classe A Letura necessara Equpamento... Procedmento.... Amplfcador EC Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 24.. Questoes para a experenca 24 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)..., EXPERENCA 25 - Amplfcador 'Push-Pull' Classe B Letura necessara Equpamento,,,.,,., Procedmento..,..... Dstor9ao de cruzamento Sensbldade da tensao-polarza9ao por dvsor Complance de safda CA..,,,.,. Sensb1dade da polarza9ao por dodo Rela90es de potenca.,,.... Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)..... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 25.. Questoes para a experenca 25 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)..,....., l l37 l EXPER~:NCA 26 - Amplfcador de Audo 153 Letura necessara 153 Equpamento.,...,. 153 Procedmento,, Amplfcador de audo 154 ~. de de~-etos (opconal)

11 Computa9ao (opdonal)... Dados para a experenca 26.. Questoes para a experenca 26 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 27 - Amplfcador Classe C. Letura necessara Equpamento.... Procedmento Amplfcador classe C nao sntonzado Freqenca de ressonanca. largura de banda e fator (Q) do crcuto Complance CA de sada, corrente de dreno e grampeamento CC. Multplcador de freqlenca.,. Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto Copconal).... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 27 Quest6es para a experenca 27 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 28 - Polarza~ao do JFET. 165 Lerura necessara 165 Equpamento Procedmento Medndo loss. ]66 Polarza9ao da porta. 166 Medndo V GS(DESLGADOl 167 Autopolarza9ao Polarza9ao por dvsor de tensao 168 Polarza9ao por fonte de corrente 168 Verfca9ao de defetos (opconal) 169 Projeto (opconal) Computa9ao (opconal) Dados para a experenca Questoes para a experenca Verfca9ao de defetos (opconal) 172 Projeto (opconal) EXPERENCA 29 - Amplfcadores a JFET Letura necessara Equpamento Procedmento Amplfcador fonte comum Segudor de fonte Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)... Computa9ao Copconal)

12 Laborat6ro ::::;.::.JS para a experenca para a experenca Verfca.;ao de defetos (opconaj) 177 Projeto (opconal) EXPERENCA 30 - Aplca~oes do JFET Letura necessara Equpamento.... Procedmento.... Cbave ana16gca. Resstenca varada pela tensao Crcuto de controle automatco do ganho (AGC) Verfca<,:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)..... Computa<,:ao Copdonal)... Dados para a experenca 30.. Questoes para a experenca 30 Verfca<,:ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 31- Crcutos com VMOS 186 Letura necessara 186 Equpamento Procedmento Tensao de lmar. 187 Curva de transconduta.nca 187 Polarza<,:ao por dvsor de tensao 187 Segudor da fonte Aconando a carga Verfca<,:ao de defetos (opconal) 189 Projeto (opconaj) Computa9ao (opconal) Dados para a experenca Questoes para a experenca Verfca<,:ao de defetos (opconal) 192 Projeto Copdona]) EXPERENCA 32 - Freqencas de Corte nferor Letura necessara Equpamento.... Procedmento Freqenca de corte domnante na entrada Freqenca de corte domnante na sada.. Freqenca de corte dornnante na derva<,:ao do ernssor. Verfca<,:ao de defetos (opconal) Projeto z.... Computa<,:ao (opconal)... Dados para a experenca 32.. Quest5es para a experenca

13 Verfea~ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal).... EXPERE~CA 33 - Freqencas de Corte Superor Letura necessara Equpamento Proeedmento Amplfeador com lfet Verfea~ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal).... Computa~ao (opeonal)... Dados para a experenea 33.. Questoes para a experenea 33 Verfea~ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal).... EXPERENCA 34 - Decbel e Tempo de Subda. Letura necessara Equpamento Proeedmento Letura da eseala em decbel Soma de decbel Rede de atraso Freqenea de corte do amplfeador. Verfeac;;ao de defetos (opconal) Projeto (opeonal).... Computac;;ao (opeonal)... Dados para a experenca 34.. Questoes para a experenea 34 Verfeac;;ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal).... EXPERlf:NCA 35-0 Amplfcador Dferencal Letura necessara Equpamento Proeedmento Corrente de cauda e corrente de base Correntes de eompensa~ao e de polarza~ao Tensao de eompensac;;ao de sada Ganho de tensao dfereneal..".. Ganho de tensao do modo eomum. Razao de reje~ao do modo eomum Verfea;;ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal).... Computa;;ao (opeonal)... Dados para a experenea 35.. Questoes para a experenea 35 Verfea;;ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal) )

14 ':" ',c Laboraroro L\:PERE-:\CL\ 36-0 Amplfcador Operaconal. 219 Le:tura necessara 219 Eqt:pamento Procedmento Correntes de polarzac,;ao e compensac,;ao de entrada 220 Tensao de compensac,;ao de safda 220 Corrente de sada maxma Taxa de nc1nac,;ao Largura de banda de potenca 222 Complance CA de safda Verfcac,;ao de defetos (opconal) 222 Projeto (opconaj) Computac,;ao (opconal) Dados para a experenca Questoes para a experenca Verfcac,;ao de defetos (opconal) 225 Projeto (opconal) EXPERENCA 37 - Realmentac;ao de Tensao Nao nversora Le tura necessara Equpamento.... Procedmento.... Amplfcador de tensao Ganho de tensao estavel Tensao de compensac,;ao de safda Verfcac,;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computac,;ao (opconal)... Dados para a experenca 37.. Quest6es para a experenca 37 Verfcac,;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 38 - Realrnentac;ao Negatva. Letura necessara Equpamento.... Procedmento.... Amplfcador de tensao Conversor tensao-corrente Conversor de corrente-tensao Amplfcador de corrente... Verfcac,;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computac,;ao (opconal)... Dados para a experenca 38.. Quest6es para a experenca 38 Verfcac,;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)

15 EXPERENCA 39 - Produto Ganho-Largura de Banda. Letura necessara Equpamento... Procedmento... Calculo do ganho de tensao e da largura de banda Meddas do tempo de subda para obter a largura de banda Verfeac,;ao de defetos (opeonal) Projeto (opeonal)... Computac,;ao (opdonal).. Dados para a experenca 39. Quest5es para a experenea 39 Verfeac,;ao de defetos (opeonal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 40 - Amplfcador Lnear Letura necessara Equpamento Procedmento Amplfcador nao nversor com fonte smples Amplfcador nversor nversor/nao nversor Verfcac,;ao de defetos (opdonal) Projeto (opconal).... Computac,;ao (opconaj)... Dados para a experenca 40.. Quest6es para a experenca 40 Verfcac,;ao dc defetos (opconaj) Projeto (opconaj).... EXPERENCA 41- Fonte de Corrente e Fltro Atvo Letura necessara Equpamento Procedmento Fonte de corrente controlada por tensao. Fltro passa baxa de butterworth de dos polos. Verfcayao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computayao (opdonal)... Dados para a experenca 41.. Quest5es para a experenca 41 Verfcayao de defetos (opconal) Projeto (opconal) ~59 EXPERENCA 42 Dodo Atvo e Crcutos Comparadores 2EC' Letura necessara Equpamento Procedmento Retfcador de mea onda

16 "ZcL! 110 Laborat6ro Dctctor de pco Lmtador Grampeador CC Detetor de cruzamento zero Detetor de lmte.... Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)... Computa<;ao (opconal)... Dados para a experenca 42.. Questoes para a experenca 42 Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 43 - Crcutos Formadores de Onda Letura necessara Equpamento... Procedmento... Dsparador Schmtt Efeto de lmta<;ao da taxa de nclna<;ao Osclador de relaxa<;ao e ntegrador Verfca<;ao de defe tos (opconal) Projeto (opconal).... COMPUTA<;::Ao (Opconal) Dados para a experenca 43.. Questoes para a experenca 43 Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 44 - Regula<;ao de Tensao. Letura necessara Equpamento..... Procedmento..... Regula<;ao de carga Regula<;ao de lnha Lmta<;ao de corrente. Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa<;ao (opconal)... Dados para a experenca 44.. Questoes para a experenca 44 Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 45 - C Regulador de Tres Termnas Letura necessara Equpamento Procedmento Regulador de tensao. Reje<;ao aondula<;ao

17 XX Regulador de tensao ajustavel e regulador de corrente Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 45.. Questoes para a experenca 45 Verfca9ao de defetos (opcona\) Projeto (opconal) EXPERENCA 46-0 Osclador t Ponte de Wen Letura necessara Equpamento Procedmento... Osclador... Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal)..... Computa9ao (opconal)... Dados para a experenca 46.. Questoes para a experenca 46 Verfca9ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... EXPERENCA 47-0 Osclador LC Letura necessara Equpamento.... Procedmento.... Osclador Colptts Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa<;ao (opconal)... Dados para a experenca 47.. Quest5es para a experenca 47 Verfca9ao de defe t08 (opconal) Projeto (opconal) EXPERENCA 48-0 Temporzador 555 Letura necessara Equpamento.... Procedmento Temporzador estavel com 0 C 555 Osclador controlado por ten sao (VCO) Temporzador monoestavel com C 555. Gerador de ramp a Verfca<;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa<;ao Copdonal)... Dados para a experenca 48.. Quest5es para a experenda 48 Verfca9ao de defetos (opeonal) Projeto (opconal).... : !

18 no Laborat6ro._ _--_... _-_..._-_..._-_... _----- EXPERE.:\CA 49-0 Retfcador Controlado de Slco (SCR) Letura necessara Equpamento... Procedmento... A trava a transstor Crcuto com SCR A alavanca com SCR Verfca<,;ao de defetos (opconal) Projeto (opconal).... Computa<,;ao (opconal)... Dados para a experenca 49.. Quest5es para a experenca 49 Verfca\fao de defetos (opconal) Projeto (opconal)

19 EXPERENCA 1 FONTES DE TENSAO E FONTES DE CORRENTE Uma fonte de tensao perfeta ou deal produz uma tensao de safda que e ndependente da resstenca da carga. Uma fonte de tensao real, contudo, tern uma pequena resstenca nterna que produz uma queda de tensao ntern a (R). Enquanto esta resstenca nterna for menor do que a resstenca da carga, quase toda tensao da fonte aparece nos termnas da carga. Consdera-se como fonte de ten sao frme aquela que tver uma resstenca ntern a abaxo de (1/100) da resstenca da carga. Corn uma fonte de tensao frme, a resstenca da carga sera alment ada corn pelo menos 99% da tensao da fonte. Uma fonte de corrente e dferente. Ela produz uma corrente de sada ndependente da resstenca da carga. Para se obter uma fonte de corrente devemos fazer que a resstenca ntema seja muto maor do que a resstenca da carga. Uma fonte de corrente deal tern uma resstenca ntern a nfnta. Uma fonte de corrente real tern uma resstenca extremamente alta. Consdera-se como fonte de corrente frme aquela que tver uma resstenca ntern a acma de 100 vezes a resstenca da carga. Corn uma fonte de corrente frme, a corrente que passa pela carga estara dentro de 99% da corrente da fonte. Nesta experenca voce montara fontes de tensao e corrente verfcando as cond<;6es necessaras para se obter fontes frmes. Como op<;ao voce pode tambem verfcar defetos e projetos. LETURA NECESsARA: Captulo 1 (se<;6es 1.2 e 1.3) de Eletronca, Vol. 1. EQUPAMENTO: fonte de tensao: ajustavel ate 10V. 6resstores: lon, 47n, loon, 470n, lkn, loh2, todos de l-1-w. 1 multfmetro (analogco ou dgtal).

20 ~ no Laborat6ro PROCEDMENTO FONTE DE TENSAO 1 0 crcuto aesquerda dos termnas (AB) na Fgura 1.1 representa a fonte de tensao com sua resstenca ntema (R). Antes de medr quasquer valores de tensao ou con-ente, estme estes valores. Alas, voce realmente nao sabe anda 0 que fazer. Observe a Fgura 1.1 e estme os valores de tensao para cada valor de (R) lstado na Tabela 1.1. Regstre estes valores na coluna (VL) estmado. Nao use calculadora para obter as tensoes na carga; calcule mentalmente as respostas. Tudo 0 que voce esta fazendo ehabtuar-se a estmar valores antes de medr. 10 V + v, Fgura Monte 0 crcuto da Fgura 1.1, usando os valores de (R), dados na Tabela 1.1. Ajuste a tensao da fonte para lov. Para cada valor de (R), mec;a e regstre na tabela na coluna (V L) meddo. FONTE DE CORRENTE 3 0 crcuto a esquerda dos termnas (AB), na Fgura 1.2, age como uma fonte de corrente sobre certas condc;oes. Estme e regstre os val ores de corrente para cada valor de resstenca da carga mostrada na Tabela Monte 0 crcuto da Fgura 1.2 usando os valores sugeddos na Tabela 1.2. Ajuste a tensao da fonte para (lov). Para cada valor de (R L ), mec;a e regstre na Tabela v:t:l 1 kq -L <RL j.. B Fgura 1.2 VERFCAC;AO DE DEFETO (Opconal) 5 Monte 0 crcuto da Fgura 1.1, com (R=470,Q). Conecte uma ponte de fo entre os pontos (A) e (B). Mec;a a tensao nos termnas da carga e anote na Tabela 1.3. j! j ~ 1

21 Fontes de tenscc, 3 6 Remova a ponte e abra 0 resstor da carga. Me<;a a tensao nos termnas (A C,B ::' c.=-~='=c =-ta Tabela 1.3. PROJETO (Opconal) Determne 0 valor da resstenca ntern a (R) para 0 crcuto da Fgura l.1, a fm de obter uma fonte de tensao frme para cargas acma de 10K. Monte 0 crcuto da Fgura 1.1, usando 0 valor de (R) que voce projetou. Me<;a a tensao na carga. Regstre este valor, juntamente com o valor de (R) na Tabela Determne 0 valor de resstenca nterna (R), para 0 crcuto da Fgura 1.2, a fm de obter uma fonte de corrente frme para cargas abaxo de (loon). Monte 0 crcuto com 0 valor de (R) que voce projetou e use uma resstenca de carga de loon. Me<;a a corrente na carga. Regstre este valor juntamente com 0 valor de (R) e preencha a Tabela 1.4. COMPUTA(;AO (Opconal) 9 Dgte e execute este programa: 10 PRNT "EXPERENCA 1" 20 PR[\T "FONTES DE TENSAo E DE CORRENTE" 30 END 10 Escreva e execute urn programa com tres declara<;oes "PRNT" nas lnhas 10, 20, 30 que mostre seu nome na prmera lnha, endere<;o na segunda lnha e sua cdade natal, Estado e CEP na terce ra lnha. DAnOS PARA A EXPERENCA 1 '\OME: DATA: / / Tabela 1.1 Fonte de Tensao Tabela 1.2 Fonte de Corrente R (VL) ESTMADO (V ) L MEDDO RL (VL) ESTMADO (V ) L MEDDO

22 :eronca no Laborat6ro T abela 1.3 Verfca<;o de Defetos Tabela 1.4 Projeto DEFETO (V ) L MEDDO TPO R VALOR MEDDO SADA EM CURTO-CRCUTO DETENSAo SADA ABERT A QUESTOESPARAAEXPERENCAl 1 Os dados da Tabela 1.1 comprovam que a tenso na carga e: ( ) (a) perfetamente constante; (b) muto baxa; (c) totalmente dependente da resstenca da carga; Cd) aproxmadamente constante. 2 Quando a resstenca nterna (R) aumenta na Fgura 1.1, a tensao na carga: ( ) (a) aumenta lgeramente; (b) dmnu lgeramente; (c) permanece a mesma. 3 N a Fgura 1.1, a tenso da fonte efrme quando (R) for menor do que: ( ) (a) 0.0; (b) 100.0; (c) 500.0; Cd) lk.o. 4 0 crcuto a esquerda dos termnas CAB), na Fgura 1.2, age aproxmadamente como uma fonte de corrente porque os valores obtdos na Tabela 1.2: ( ) (a) aumentam lgeramente; (b) sao quase constantes; (c) dmnuem urn pouco; (d) sao nteramente dependentes da resstenca da carga. 5 Na Fgura 1.2, 0 crcuto age como fonte de corrente fxa enquanto a resstenca da carga for: ( ) (a) menor do que 10.0; (b) muto alta; (c) muto maor do que lk.o; Cd) maor do que lk.o. 6 ExpUque resumdamente a dferen~a entre uma fonte de tensao frme e uma fonte de corrente frme. Use 0 espa~o abaxo. VERFCAQAo DE DEFETOS (OPCONAL) 7 Explque por que a tensao na carga com a carga em curto-crcuto ezero, na Tabela 1.3. Use a le de Ohm na sua explca~ao.

23 F antes de ten~ao e fontes de 8 Explque resumdamente por que a ten sao na carga com a carga aberta e aproxmadamente gual atensao da fonte na Tabela 1.3. Use as les de Ohm e Krchhoff para justfcar. PROJETO (OPCONAL) 9 Voce deve projetar uma fonte de corrente frme para todas as resstencas da carga abaxo de (loka). Qual e 0 valor mnmo da resstenca ntema desta fonte? Explque por que voce seleconou este valor. 10 Opconal: Questao ou questoes a crtero do nstrutor.

24 ~ V 2lf~~ MAKRON Books EXPERENCA 2 o TEOREMA DE THEVENN A tensao de Thevenn e aquela que aparece nos termnas da carga quando voce abre 0 resstor de carga; tambem e chamada de tensao com crcuto aberto ou tensao com a carga aberta. A resstenca de Thevenn e a resstenca entre os termnas da carga com a carga desconectada e todas as fontes reduzdas a zero. sto sgnfca colocar as fontes de tensao em curto-crcuto e as fontes de corrente abertas. Nesta experenca voce calculara a tensao e a resstenca de Thevenn de urn crcuto. Depos, medra estes valores. Tambem estao ncludos verfcac;ao de defetos e projetos opconas. LETURA NECESsARA: Captulo 1 (sec;ao 1.4) de Eletr6nca, VoLl, 3! ed. EQUPAMENTO: - 1 fonte de almentac;ao: l5v - ajustavel. - 7 resstores: 4700, dos lko, dos 2,2kO, dos 4,7kO, todos de l/4w. - 1 potencometro 4,7kO. - 1 multmetro (ana16gco ou dgtal). PROCEDMENTO 1 Na Fgura 2.1a, calcule a tensao de Thevenn (V TH) e a resstenca de Thevenn (R TH.) Anote estes valores na Tabela

25 o teorema de Thevenn 7 4,7 kq A R W'v ~v\ 2,2 kq B 15 1 kq 22 kq 470 Q (a) + Vm V, (b) Fgura 2.1 (e) B 2 Com os val ores de Thevenn encontrados, calcule a tensao na carga (V L)' nos termnas da carga de (R L =1). Ver Fgura 2.1b. Regstre (V L ) na Tabela Calcule agora a tensao na carga (V L ) para uma carga (R L ) de 4,7k'~, como mostra a Fgura 2.1e. Anote 0 valor calculado de V L na Tabela Monte 0 crcuto da Fgura 2.1a, dexando a resstenca de carga RL fora do crcuto. 5 Ajuste a fonte de almenta~ao para 15V. Me~a a tensao de Thevenn (V TH) e anote 0 valor na Tabela 1. 6 Retre a fonte de almenta~ao e substtua-a por urn curto-crcuto. Me~a a resstenca entre os pontos AB, usando uma faxa adequada do multmetro. Anote 0 valor da resstenca de Thevenn (Rn-) na Tabela 2.1. Agora deslgue 0 multmetro, retre 0 curto-crcuto e volte corn a fonte de l5v. 7 Conecte a resstenca de carga (R L ) de 1kQ entre os termnas AB conforme mostra a Fgura 2.la. Me~a e anote na Tabela 2.2 a tensao na carga (VL)' 8 Mude a resstenca de carga de lkq para 4,7kQ. Me~a e anote na Tabela novo valor da tensao na carga (V L)' 9 Encontre 0 valor de Rn- pelo metodo de casamento de mpedancas, sto S, use urn potencometro lgado nos pontos AB. Vare 0 cursor do potencometro ate que a queda de tensao medda na carga seja gual a metade da tensao de Thevenn (V TH)' Entao desconecte 0 potencometro e me~a sua resstenca com urn ohmfmetro. Este valor deve estar de acordo corn RTH encontrado no procedmento 6.

26 8 Eletronca no Labormoro VERFCA9AO DE DEFETO (Opconal) 10 Ponha uma ponte de fo no resstor de 2,2kQ, do lado esquerdo da Fgura 2.la. Estme a tcnsao de Thevenn (V TH) e resstenca (Rn-)' supondo urn defeto, e anote seu valor estmado na Tabela 2.3. Me<;,:a os valores de (VTH e R TH ) repetndo os procedmentos 5 e 6. Anote estes dados na Tabela Remova a ponte de fo e abra 0 resstor de 2,2k da Fgura 2.la. Estme e anote os valores de (VTH) e (R n ) na Tabela 2.3. Agora me<;,:a e anote estes valores nas colunas coltespondentes da Tabela 2.3. PROJETO (Opconal) 12 Projete uma ponte de Wheatstone desbalanceada conforme a Fgura 2.2, para as seguntes cond<;,:oes: VTH= 4,35V e R TH = 3KQ. Regstre seus valores projetados na Tabela 2.4. Monte 0 crcuto. Me<;,:a e anote os valores de Thevenn (V TH) e (R TH ). R, R, R z R. Fgura 2.2 COMPUTA9AO (Opconal) 13 Dgte e execute 0 segunte programa: 10 X=16 20 Y=27 30 Z=X+Y 40 PRNT Z 50 END 14 Escreva e execute urn programa que mostre na tela a resstenca equvalente de dos resstores em sere. Urn de 220Q e outro de 470Q.

27 D~llOS PARA A EXPERENCA 2 NOME: DATA: Tabela 2.1 Valores de Thevenn Tabela 2.2 Tens6es na Carga, '--' RL = 1kQ RL = -.-kd V TH RTH V L Y L CALCULADO MEDDO CALCULADO MEDDO Tabela 2.3 Verfca~ao de Defetos RESSTOR EM CURTO RESSTOR ABERTO V TH RTH V TH RTH RESUMDO 2.2Q ESTENDDO 2.2kQ Tabela 2.4 Projeto VALORESPROJETADOS VALORES MEDDOS R\ V TH R2 RTH R3 R4 QUESTOES PARA A EXPERENCA 2 1 Nesta experenca voce medu as tens6es de Thevenn com: (a) urn ohmmetro; (b) a carga deslgada; (c) com a carga no crcuto. 2 Sua prmera medda de RTH fo feta com: (a) urn voltmetro; (b) uma carga; (c) a fonte curto-crcutada.

28 E!efronca no Laborat6ro 3 Voce medu tambem RTH pelo metoda de casamento de mpeda.ncas, 0 qual envolve: ( ) (a) uma fonte de tensao aberta; (b) uma carga que e aberta; (c) a vara~ao da resstenca de Thevenn ate casar a resstenca de carga; Cd) mudan~a na resstenca de carga ate que a tensao na carga caa a um valor V TH/2. 4 As dferen~as entre os valores calculados e meddos na Tabela 2.1 podem ser causados por: ( ) (a) erro de nstrumento; (b) toleranca dos resstores; (c) erro humano; Cd) todas as anterores. 5 Se uma caxa preta, representando um crcuto, apresentar tensao constante para () qualquer resstenca de carga, sua resstenca Thevenn aproxma-se: (a) de zero; (b) do nfnto; (c) da resstenca da carga. 6 dealmente, um voltmetro deve ter uma resstenca ntema nfnta. Explque como um voltmetro com uma resstenca de entrada de 100kQ poden ntroduzr um pequeno erro na med~ao feta no procedmento 5. VERFCA()AO DE DEFETOS (Opconal) 7 Explque resumdamente por que a tensao e a resstenca de Thevenn sao ambas menores com 0 resstor de 2,2kQ curto-crcutado do que com 0 crcuto normal 8 Explque por que V TH e RTH sao mas altos quando 0 resstor 2,2kQ e aberto.

29 o 11 PROJETO (Opconal) 9 Se voce fosse um fabrcante de bateras de autom6ves, tentara produzr bateras resstenca ntern a muto baxa ou muto alta? Justfque sua resposta. 10 Opconal: Questoes a crtero do nstrutor.

30 ~ lz MAKRO:-.l Books /1 r;~~ EXPERENCA 3 A CURVA DO DODO Urn resstor e urn dspostvo lnear porque a tensao aplcada nele e a corrente que crcula por ele sao proporconas. Urn dodo, por outro lado, e urn dspostvo nao lnear porque a tensao aplcada nele nao e proporconal a corrente que crcula par ele. Alem dsto, urn dodo e urn dspostvo unlateral porque ele conduz bern apenas quando esta polarzado dretamente. Como regra pr<tca, urn dodo de suco de pequeno snal apresenta uma resstenca cc reversa/dreta numa razao de 1000: 1. Nesta experenca voce medra as tensoes e correntes num dodo polarzado dreta e reversamente. sto dara cond~oes de voce desenhar a curva caracterfstca do dodo. Tambem estao nclufdos verfca~oes de defetos, projetos e programas de computadores opconas. LETURA NECESsARA: Captulo 2 (se~oes 2.5 a 2.8) de Eletronca, VoL 1, 3'1 ed. EQUPAM.ENTO: - 1 fonte de almenta~ao cc varavel de 0 a 15V. - 1 dodo N914 (ou qualquer outro dodo de snal de sudo). 3 resstores: 220Q, lkq, 100kQ, todos de l/2w. - 1 multmetro (ana16gco ou dgtal). - 1 mlamperfmetro ou outro multmetro, se dsponvel. - 1 folha de papel mlmetrado, para grafco. 12

31 A curva do dodo 13 PROCEDMENTO TESTE COM OHMMETRO 1 Usando urn multfmetro como ohmmetro, me<;a as resstencas cc, dreta e reversa, de urn dodo N914; use 0 meo da escala do multmetro para as med<;oes. Se 0 dodo estver em born estado de funconamento, voce devera obter uma razao acma de 1000: 1 nas meddas obtdas reversa/dreta do dodo. DAnOS DO DODO 2 Monte 0 crcuto da Fgura 3.1 usando urn resstor lmtador de corrente (Rs) de lkq. Para cada valor de tensao lstado na Tabela 3.1, me<;a e anote as tensoes V F e correntes F no dodo. Fgura Calcule e anote os valores de resstenca cc dreta do dodo para cada corrente anotada na Tabela nverta a polardade da fonte de tensao. Para cada valor de ten sao lstado na Tabela 3.2, me<;a e anote os valores de V F e F do dodo. 5 Calcule e anote os valores de resstenca cc reversa do dodo para cad a valor de tensao anotado na Tabela Plote os valores obtdos nas Tabelas 3.1 e 3.2 e desenhe a curva caracterfstca do dodo ( x V). 7 as procedmentos anterores provam que 0 dodo conduz faclmente quando dretamente polarzado e conduz muto mal quando reversamente polarzado. E como se fosse urn condutor de urn s6 sentdo de condu<;ao. Com sto em mente, estme os valores de corrente nas Fguras 3.2a e 3.2h. Regstre estes valores na Tabela v,;»" 10 v-~ 220 n +~ ~ (~ (~ Fgura 3.2

32 Eletr6nca no Laborat6ro 8 Monte 0 crcuto da Fgura 3.2a (polarza~ao Tabela 3.3. dreta). Me~a e anote a corrente no dodo na 9 Monte 0 crcuto da Fgura 3.2b (polarza~ao reversa). Me~a e anote a corrente no dodo na Tabela 3.3. VERFCA(;AO DE DEFETOS (Opconal) 10 Monte 0 crcuto dafgura 3.3. Estme 0 valor da tensao na carga (V L ) e anote na Tabela 3.4. Depos me~a e anote 0 valor de (V L)' 1 kq + v,. 15 vc tf= 1 Fgura Curte-crcute 0 dodo com uma ponte de fo. Estme 0 valor de (V L) nesta cond~ao e anote na Tabela 3.4. Me~a e anote 0 valor de (V L ). 12 Retre a ponte de fo. Desconecte urn lado do dodo. Estme 0 valor de (V L ) e anote. Agora me~a e anote 0 valor de (V L ) na Tabela 3.4. PROJETO (Opconal) 13 Escolha urn valor de tensao e urn resstor para lmtar a corrente no dodo em (lorna), como mostra a Fgura 3.1a. (Us"e urn dos resstores desta experenca.) Monte 0 crcuto e me~a a corrente. Anote os valores de V s e R s ' na Tabela 3.5. COMPUTA(;AO (Opconal) 14 Na lnguagem BASC os operadores artmetcos (+, -, *, j) ndcam respectvamente (mas, menos, vezes, dvde). Dgte e execute este programa: 10 R1= R2= RT=R1+R2 40 PRNT RT 15 Escreva e execute urn programa que calcule e exba (mprma) 0 valor da resstenca equvalente de urn resstor de 4,7kO em paralelo com urn resstor de 6,8kO.

33 ~ A curva do dodo ~..---~~~~ DAnOS PARA A EXPERENCA 3 NOME: DATA: / / Tabela 3.1 Polarza<;o Dreta Vs Vp p Rp OV 6,OV 8,OV ; Tabela 3.2 Polarza<;ao Reversa S 'R R RR, -5V Tabela 3.3 Condu<;ao do Dodo (ESTMADO) (MRm~ Fgura

34 6 Eletr{jnca no Laborat6ro T abela 3.4 Verfcac;ao de Defetos V L (MEDDO) Dodo Normal Dodo em Curto Dodo Aberto Tabela 3.5 Projeto Vs QUESTOES PARA A EXPERENCA 3 1 Nesta expenenca, 0 "joelho" da curva caracterfstca do dodo, denomnada tensao de joelho, e proxma de: ( ) (a) O,3V; (b) O,7V; (c) V; (d) 1,2V. 2 Na polarzac;ao dreta, a ressu~nca cc do dodo dmnu quando: ( ) (a) a corrente aumenta; (b) 0 dodo dmnu; (c) a razao VF/ F aumenta; (d) a razao F/V F dmnu. 3 Um dodo age como uma resstenca de alto valor quando: ( ) (a) sua corrente e alta; (b) esta dretamente polarzado; (c) esta reversamente polarzado; (d) esta em curto-crcuto. 4 Qual ou quas das seguntes afrmac;oes descreve a parte da curva do dodo acma do joelho, na polarzac;ao dreta? ( ) (a) esta parte da curva torna-se horzontal; (b) a tensao nesta parte da curva aumenta rapdamente; (c) a corrente nesta parte da curva aumenta rapdamente; (d) a resstenca cc aumenta rapdamente nesta parte da curva. 5 Qual das seguntes afrmac;oes descreve a curva do dodo quando reversamente polarzado? ( ) (a) a razao R/VR ealta; (b) ela se torna vertcal abaxo da ruptura; (c) a resstenca cc e baxa: Cd) a corrente e aproxmadamente zero abaxo da tensao de ruptura.

35 6 Descreva resumdamente como urn dodo dfere de urn resstor comum. VERFCA{:AO DE DEFETOS (Opconal) 7 Por que a tensao na carga ede O,7V na Fgura 3.3, quando 0 dodo esta em boas cond<;5es? 8 Por que a tensao na carga e lgeramente menor do que 15V quando 0 dodo esta aberto, na Fgura 3.3? PROJETO (Opconal) 9 Se voce precsa ajustar urn valor fxo de corrente num dodo, e melhor usar urn valor de tensao baxo ou alto? Justfque.. 10 Opconal: Quest5es a crtero do nstrutor.

36 ~ V 2lf~~.\-lAKRON Books EXPERENCA 4 APROXMAt;OES DO DODO dealmente ou numa prmera aproxmas;ao, urn dodo age como uma chave fechada quando dretamente polarzado e como uma ehave aberta quando reversamente polarzado; numa segunda aproxmas;ao, nclumos uma tensao de lmar quando 0 dodo esta dretamente polarzado. sto sgnfea que consderamos uma tensao de 0,7V nos termnas de urn dodo de slco em eondus;ao (0,3V para dodos de germano). A tereera aproxmas;ao nclu a tensao de lmar e a resstenca de corpo; por sso, a tensao nos termnas de urn dodo em condus;ao aumenta com urn aumento da corrente. Para verfcas;ao de defetos e projetos, a segunda aproxmas;ao e usualmente adequada. Nesta experenca voce trabalhara com as tres aproxmas;oes do dodo. LETURA NECESSARA: Captulo 2 (ses;ao 2.10) de Eletronca, YoU, 31! ed. EQUPAMENTO: 1 fonte de almentas;ao cc de 0 a 15V - 1 dodo N914 (ou qualquer outro dodo de snal de slco). - 2 resstores: 2200., 4700., todos de 1/4W. - 1 multmetro (analogco ou dgtal). PROCEDMENTO 1 Monte 0 crcuto conforme mostra a Fgura 4.1a. Ajuste a fonte de almentas;ao ate que a corrente no dodo seja de lorna. Estme 0 valor da tensao V F no dodo e anote na Tabela

37 dodo 19 15vfE 220 n 220 n (a) (b) Fgura Mec;a a ten sao V F no dodo e anote na Tabela Ajuste a fonte ate obter 50mA passando pelo dodo. Estme a tensao V Fe anote na Tabela 4.1. Mec;a e anote a tensao V F no dodo. 4 Nesta experenca, vamos consderar a tensao de joelho do dodo como sendo a tensao medda com lorna no dodo. Anote a tensao de joelho na Tabela 4.2. (Este valor deve ser proxmo de 0,7V.) 5 Calcule a resstenca de corpo usando onde V Fe F sao as varac;oes meddas na tensao e na corrente anotadas na Tabela 4.1. Anote r B na Tabela Calcule a corrente no dodo na Fgura 4.lh como segue: aplque 0 Teorema de Thevenn no crcuto aesquerda dos pontos AB. A segur calcule a corrente no dodo usando as aproxma 90es deal, segunda e tercera. (Use a tensao de joelho e r B anotados na Tabela 4.2.) Anote suas respostas na Tabela Monte 0 crcuto da Fgura 4.1h. Me9a e anote na Tabela 4.3 a corrente no dodo. VERFCA9AO DE DEFETOS (Opconal) 8 Estme 0 valor da corrente no dodo na Fgura 4.lh para cada uma das seguntes cond90es: 0 resstor de em curto-crcuto e aberto. Regstre seus valores estmados na Tabela Me9a e anote a corrente no dodo no dagrama da Fgura 4.1h com 0 resstor de em curto-crcuto e aberto.

38 Eetronca no Laborat6ro PROJETO (Opconal) 10 Usando a segunda aproxma<;o na Fgura 4.2, escolha valores para resstores e tens5es de almenta<;o para produzr uma corrente de 8,9mA no dodo. (Use os mesmos valores de resstencas da Fgura 4.1b, mas voce pode mudar a pos<;o dos resstores.) v,c fr' ~ fr' Fgura 4.2 Monte 0 crcuto que voce projetou e me<;a a corrente do dodo. Anote todos os dados na Tabela 4.5. COMPUTAl;AO (Opconal) 11 Dgte e execute este programa: 10 PRNT "NSRA R1" 20 NPUT R1 30 PRNT "0 VALOR DE R1 E" 40 PRNT R1 50 END 12 Elabore e execute urn programa que calcule e exba na tela a tenso de Thevenn, a resstenca de Thevenn, a corrente no dodo da Fgura 4.1 b. Use a declara<;o NPUT para nserr os dados e use a segunda aproxma<;o do dodo. DADOS PARA A EXPERENCA 4 NOME: DATA: / / Tabela 4.1 Dos Pontos da Curva do Dodo Polarzado Dretamente Tabela 4.2 Valores do Dodo VF (ESTMADO) V F (MEDDO) VJOELHO [B lorna SOmA

39 Tabela 4.3 Corrente no Dodo Tabela 4.4 Verfca<;ao de Defetos (ESTMADO) F' \leddo 470QABERTO s '1 R2 R3 F(DODO) Tabela 4.5 Projeto PROJETO 1 PROJETO 2 PROJETO 3 J QUESTOES PARA A EXPERENCA 4 1 Nesta experenca, a tenslo de joelho e a tenslo no dodo: (a) e gual a 0,3V; (b) e gual a 0,7V; (c) corresponde a lorna; (d) corresponde a 50mA. 2 A resstenca de corpo e: (a) a ten slo no dodo dvdda pela corrente; (b) a razlo entre a vara~lo de tensao e a vara~ao de corrente acma do joelho; (c) a mesma resstenca cc do dodo; Cd) nenhuma das anterores. 3 A resstenca cc de urn dodo de slfco com uma corrente de lorna epr6xma de: (a) 2,5 1; (b) 10 1; (c) 70 1; (d) lk 1. ( ) ( ) ( 4 Na Fgura 4.1b, a potenca dsspada pelo dodo epr6xma de: (a) 0; (b) 1,5mW; (c) 15mW; (d) 150mW. 5 Suponha que a corrente maxma do dodo da Fgura 4.1b seja de 500mA. Para evtar danos ao dodo, a tensao da fonte nao deve ultrapassar 0 valor de: (a) 15V; (b) 50V; (c) 185V; (d) 272V.

40 ~~~~-"--"--"'--"--'''--''-''-''--' ~e' :"c':;:a no Laboratoro 6 Quanto mas nclnada a curva do dodo, menor a resstenca do corpo. Justfque esta afrmatva. VERFCAQAO DE DEFETOS (Opconal) 7 Explque por que nao h corrente no dodo quando 0 resstor de 47011, na Fgura 4.1b, est curto-crcu tado. 8 Explque por que a corrente, no dodo da Fgura 4.1b, aumenta quando 0 resstor de esta aberto. PROJETO (Opconal) 9 Quantos projetos sao possves no caso do procedmento 10'1 (a) 1; (b) 2; (c) 3; (d) Opconal: Questoes a crtero do nstrutor.

41 ~ L.-lZ ----L-Z_1 f;~r. MAKRON Books EXPERE:\CL\ 5 CRCUTOS RETFCADORES Os tres crcutos retfcadores bascos sao mea onda, onda completa em ponte e onda completa com tomada central. A frequenca na safda de urn retfcador de mea onda e gual ada entrada, enquanto para os retfcadores de onda completa a frequenca de sada e 0 dobro da de entrada. Para determnado transformador, a sada nao fltrada dos retfcadores de mea onda e de onda completa com tomada central dealmente tern urn valor medo proxmo da metade da tensao efcaz do secundaro (45 por cento), ao passo que a tensao de safda nao fltrada de urn retfcador em ponte e proxma do valor efcaz do secund,ho (90 por cento). Nesta experenca voce montara todos os tres tpos de retfcadores e medra suas caracterfstcas de entrada e sada. Tenha urn cudado especal nesta experenca quando for conectar 0 transformador na lnha de almentasrao. 0 transformador deve ter urn fusfvel na entrada e 0 prmaro deve ser totalmente solado para evtar choque eletrco. LETURA NECESSARA: Captulo 3 (sesr5es 3.1 a 3.5) de Eletronca, Vol.l, 3~ ed. EQUPAMENTO: - 1 transfonnadorcom tomadacentral, 1l0V/220V com fusvel de 0, la no prmaro. - 4 dodos N4001 (ou equvalente). - 1 resstor de lkq l/2w. 1 mu1tmetro (analogco ou dgtal). - 1 oscloscopo. 12V+12V,600mA 23

42 Elerronca no Laborat6ro PROCEDMENTO RETFCADOR DE MEA ONDA 1 Na Fgura S.la, a tenslo no secundaro do transformador e de 12Vca, nomnal. Calcule a ten sao de pco nversa no resstor de carga de lko. Calcule tambem a tensao meda na sada, a corrente CC e a freqenca da ondula~ao. Regstre seus val ores calculados na Tabela S.1. 2 Monte 0 crcuto retfcador de mea onda mostrado na Fgura S.la. 3 Me<;a a tensao efcaz no secundaro do transformador e anote na Tabela Me<;a e anote a ten sao meda na carga. Me<;a e anote a corrente meda no dodo. 0,1 A t~ (a) 1 kq (b) D z Fgura Lgue 0 osclosc6po para observar a forma de onda da tensao na carga (R L ). Anote 0 valor da tensao de pco do snal retfcado. A segur me<;a 0 perfodo da tensao da sada. Calcule a freqenca da ondula<;ao e anote 0 resultado na Tabela 5.1. RETFCADOR DE ONDA COMPLETA COM TOMADA CENTRAL 6 Baseando-se na Fgura 5.1h, calcule e regstre os valores de cada grandeza lstada na Tabela Monte 0 crcuto retfcador de onda completa com tomada central, conforme dagrama da Fgura 5.1h. 8 Me<;a e anote os valores de cada grandeza lstada na Tabela S (Voce deve medr a corrente meda em cada dodo.)

43 Crcutos RETFCADOR DE ONDA COMPLETA EM PONTE 9 Na Fgura 5.2, calcule e anote 0 valor de cada grandeza lstada na Tabela Monte 0 crcuto retfcador de onda completa em ponte conforme dagram a da Fgura ,1 A CT kq Fgura Me<;a e anote os valores de cada grandeza lstada na Tabela 5.3. (Voce deve medr a corrente meda em cada dodo da ponte.) VERFCAl;AO DE DEFETOS (Opconal) 12 Suponha que urn dos dodos da ponte retfcadora esteja aberto. Calcule e anote na Tabela 5.4 a tensao CC e a frequenca da ondula~ao na sada. 13 Deslgue urn dos dodos da ponte. Me~a e anote a tensao CC e a frequenca da ondula<;ao na sada. Volte a lgar 0 dodo na pos~ao normal. 14 Suponha que metade do enrolamento secundaro esteja em curto-crcuto. (Entre a tom ada central e uma das pontas de safda.) Calcule e anote na Tabela 5.4 a tenslo meda e a frequenca da ondula<;ao na sada. 15 Smule 0 curto-crcuto desconectando as pontas do secundaro e conectando a tomada central no lugar das pontas retradas.. Me~a e anote na Tabela 5.4 a tensao e a frequenca na sada. PROJETO (Opconal) 16 Projete urn retfcador de onda completa em ponte, Fgura 5.2, que apresente as seguntes caracterstcas aproxmadas: tensao meda na carga de 5,67V e a corrente meda de 20mA. (Voce deve escolher outro resstor de carga.) 17 Monte 0 crcuto que voce projetou. Me~a e anote na Tabela 5.5 os valores de grandeza lstada na Tabela 5.5.

44 26 Eletronca no Laborat6ro COMPUTA9AO (Opconal) 18 Dgte e execute 0 segunte programa: 10 PRNT "ENTRE COM A TENSAo EFCAZ DO SECUNDARO" 20 NPUT V2 30 PRNT "A TENSAo MEDA DE SADA En 40 PRNT 0,9 * V2 19 Escreva e execute um programa que entre com 0 valor efcaz do secundaro para um retfcador em ponte e mostre na tela os valores da tensao de pco na safda, a corrente meda nos dodos, a tensao reversa maxma e a freqlenca de sada. DADOS PARA A EXPERENCA 5 NOME: DATA: / / Tabela 5.1 Retfcador de Mea Onda MEDDO TENSAo EFlCAZ NO SECUNDARO TENSA.O DE PCO NVERSA NODODO F fsafda! Tabela 5.2 Retfcador de Onda Completa com Tomada Central GRANDEZA REPRESENTA<;Ao CALCULADO TENSA.O EFCAZ NO SECUNDARO V 2 TENSA.O DE PCO NVERSA TENSA.O MEDA NA SADA PV Vee CORRENTE MEDA modo F FREQUENCTA DE SADA!

45 Crcutos 27 Tabela 5.3 Retfcador em Ponte TENSAo EFCAZ NO GRANDEZA CALCULADO :\EDDO TENSAo DE PCO NVERSA PV TENSAo MEDA NA SAfDA CORRENTE MEDA EM CADA r.tr.~r\ FREQUENCA DE SAfDA Tabela 5.4 Verfcac;ao de Defetos. DEJ;'ETOS. Vee (Calculado)! f 0 '-""'.Ull.auu fo (Medda) Tabela 5.5 Projeto GRANDEZA TENSAo MEDA NA CARGA DESAfDA RESSTENCA DA CARGA QUESTOES PARA A EXPERENCA 5 1 Para medr a tensao efcaz no secundaro, emelhor usar: (a) urn osclosc6po; (b) urn ampermetro; (c) urn voltmetro com 0 termnal comum aterrado; (d) urn voltfmetro em f1utua~ao. )

46 28 Eletronca no Laborat6ro 2 Com 0 retfcador de onda completa com tomada central desta experenca, a tensao meda na carga aproxmou-se de: (a) V; (b) 3V; (c) 6V; (d) 12V. 3 A tensao meda de safda num retfcador em ponte comparada com a tenslo meda de safda de urn retfcador de onda completa com tomada central fo aproxmadamente: (a) metade do valor; (b) 0 mesmo valor; (c) 0 dobro do valor; Cd) 60Hz. ( ) ( ) 4 Dos tres tpos de retfcadores testados, aquele que apresentou 0 tensao meda na sada fo: (a) mea onda; (b) onda completa com tomada central; (c) em ponte; (d) nenhum deles. maor valor de ( ) 5 Que porcentagem de tensao meda exste na safda de urn retfcador em ponte em rela<;;lo ao valor efcaz da tensao de entrada: (a) 31,8; (b) 45; (c) 63,6; (d) 90. ( ) 6 Explque por que 0 retfcador em ponte e 0 mas usado dos tres tpos. VERFCA{JAo DE DEFETOS (Opconal) 7 ExpJque por que a ten slo e a freq{h~nca de safda caem pel a metade quando urn dos dodos abre. 8 Se urn dos dodos de urn retfcador em ponte estver em curto-crcuto por alguma razac (ponte de solda, dodo quemado etc.), 0 que acontecen com os outros dodos quando c' crcuto for almentado? Justfque sua resposta resumdamente.