Aula Prática N 01 Título: Gerador de Função, Multímetro e
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1. 2 O que aconteceria se substituirmos o resistor Rz por um outro de valor 10 vezes maior o que aconteceria 3 Se substituirmos o diodo zener por um diodo retificador comum ligado com a mesma polaridade 4 Se o resistor R5 queimasse curto circuitando o terminal inferior de P4 ao terra Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 57 Aula Pr tica N 10 T tulo Polariza o dos Transistores Bipolares Objetivo Polarizar corretamente transistores de jun o bipolar Verificar as varia es do ponto de opera o com varia es de temperatura e com a substitui o do transistor Analisar o comportamento do transistor como amplificador Materiais e Equipamentos necess rios M dulo 01 M dulo 08 Oscilosc pio Volt metro Gerador de fun es 040 o o Introdu o Te rica Vcc A figura 1 apresenta o circuito de polariza o por corrente de base constante O ponto de opera o do transistor pode ser determinado atrav s da an lise das correntes como se segue Vec R L Vo Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 58 Explicitando I teremos que Vie T Reta de carga DC R Para se tra ar a reta de carga s o suficientes apenas dois pontos Para 0 Vc Vec Para Vce 0 p e Equa o da malha de base Vec R P V Vec Vs Ibg 1 RP 2 O Potenci metro P colocado no circuito para q2. Curvas Caracter sticas dos Transistores do Modulo 08 Ic mA Transistor T1 M dulo A 3 Ib 25L A 2 0 Ib 20L A 1 5 Ib 15uA 1 0 Ib 10uA 0 5 Ib 5u A 2 4 6 8 10 12 Vee V Taa T istor T2 M dulo A a ransis Ib 204A 2 5 2 0 Ib 15LA 1 5 Ib 10u A 1 0 0 5 Ib 5u A 2 4 6 8 10 12 Vce V Ic mA Transistor T1 M dulo B s0 Ib 204A 2 5 1 5 Ib 10uA 1 0 0 5 Ib 5Lu A 2 4 6 8 10 12 Vce V Ic mA 30 Transistor T2 M dulo B Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica Ic mA 25 pA 2 0 HA 1 5 A 1 0 0 5 uA 2 4 6 8 10 12 Vce V 3 0 Transistor T2 M dulo C 2 5 Ic mA Transistor T1 M dulo D 30 20H A 2 5 i da Ib 15uA 1 5 10uA 0 5 Ib 54A 2 4 6 8 10 12 Vce V Transistor T2 M dulo D 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 Ib 10uA 0 5 2 4 6 8 10 12 Vce V Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 63 Transistor T1 M dulo E Ib 204 A 3 0 2 3 Ib 15uA 2 0 L5 Ib 10u A 1 0 Ib 5uA 0 5 H 2 4 6 8 10 12 Transistor T2 M dulo E 1 transistores de pot ncia como o BD135 e o TIP 31 Compare as principais caracter sticas de cada um 2 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 64 Aula Pr tica N 11 T tulo Amplificador Transistorizado em configura o emissor comum Objetivo Verificar o ponto de opera o do transistor Analisar as caracter st
3. Desligue a chave liga desliga do m dulo 02 14 Substitua agora o m dulo 5 pelo m dulo 6 e ligue o miliamper metro DC e o volt metro DC de forma a medir a corrente e a tens o em R 22009 15 Ligue novamente o m dulo 2 e leia o valor da tens o e corrente em R utilizando o mult metro Ibc Vpc Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 23 Vi 16 Ligue o oscilosc pio para observar o sinal de entrada Desenhe a forma de onda da tens o de entrada no eixo ao lado t 17 Desligue o cabo do oscilosc pio da entrada e Vo ligue o para observar a forma de onda na carga R Desenhe a forma de onda da sa da no eixo ao lado Y 18 Sabendo se que o sinal de entrada da forma Vi V max sen t deduza para a pr xima aula a express o valor m dio da tens o na carga para o retificador de onda completa Lembre se que l T Voc a Vi dt Quest es 1 Qual a rela o entre a corrente m dia no diodo e a corrente m dia na carga em um circuito retificador de meia onda 2 Qual a rela o entre a corrente m dia nos diodos e a corrente m dia na carga em um circuito retificador de onda completa 3 Explicar porque n o poss vel observar a forma de onda na entrada e na carga em um circuito retificador de onda completa em ponte 4 O que aconteceria com a corrente na carga de um retificador de onda completa caso um dos diodos da ponte retificadora queimasse abrindo o
4. com a finalidade de saber o seu estado bem como tentar descobrir se o mesmo do tipo PNP ou NPN e tamb m descobrir quais s o os terminais correspondentes ao Emissor Base e Coletor De posse do m dulo 07 onde se encontra o transistor vamos fazer medi es com o ohm metro e colocar os resultados na tabela 1 JUN O B E JUN O B C JUN O C E DIRETA REVERSA DIRETA REVERSA DIRETA REVERSA TABELA 1 Tire alguma conclus o quanto ao estado do transistor e qual terminal pertence base pela inspe o da tabela 1 Agora vamos ver como podemos determinar os terminais de Coletor e Emissor do transistor Supondo o terminal da base conhecido vamos ligar a um dos terminais que iremos supor ser o coletor por exemplo o terminal do mult metro e consequentemente o terminal dever estar ligado ao emissor ligue o resistor Rz IKQ de C para B e fa a a leitura no ohm metro se indicar alguma leitura os terminais por acaso j ficaram determinados caso a leitura seja infinito desligue tudo e inverta as posi es dos terminais do mult metro C e E novamente religue o resistor de Coletor para Base 1KQ e fa a nova leitura no mult metro provavelmente agora voce ter uma leitura determinada indicando que o transistor conduziu logo o terminal ligado ao o Coletor e o terminal ligado ao o Emissor indicando tamb m se tratar de um transistor
5. metro 18 Transfira o oscilosc pio da sa da do gerador para a sa da do amplificador Observe sua escala Me a o valor de Vo a vazio Voc vazio V 19 Ajuste o potenci metro P2 em seu valor m ximo utilizando um ohmimetro 20 Ligue a potenci metro P2 sa da do amplificador e varie o at que o valor da amplitude de Vo seja igual metade daquela encontrada no item 18 Valor de Vo ap s variar P2 V 2l Analogamente medida da imped ncia de entrada agora teremos que o valor da imped ncia de P ser o mesmo da imped ncia de sa da do amplificador Me a seu valor ap s desliga lo do circuito P R Q Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 67 22 Desligue todos os m dulos e instrumentos e guarde os Quest es 1 Realizar uma compara o entre as principais caracter sticas de um amplificador seguidor de emissor e um amplificador emissor comum e mostr la em um quadro 2 O que aconteceria com o amplificador emissor comum estudado nesta aula se o capacitor C3 fosse retirado do circuito
6. nica Anal gica 16 13 Pressione a chave invert do canal 2 e ajuste o oscilosc pio para trabalhar com varredura externa modo x y Consulte a aula sobre Oscilosc pio caso tenha d vidas neste ajuste 14 Troque sucessivamente o diodo de teste at Ds e desenhe nos eixos seguir as curvas obtidas para os v rios diodos do m dulo 03 indicando os valores de Vfe vz I I I D V D V D V I I V V Ds Ds 15 Atrav s da an lise das curvas obtidas poss vel identificar a constitui o e o tipo de diodo Preencha a tabela abaixo Tipo Constitui o Retificador ou Siou Ge 16 Anote alguma conclus o que julgar necess rio Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica MEDI O DO TEMPO DE CHAVEAMENTO DOS DIODOS 17 Ajuste o oscilosc pio para voltar a trabalhar com varredura interna 18 Transfira as liga es do anodo de Ds para o anodo de D 19 Aplique um sinal quadrado de frequ ncia igual a 100Hz e amplitude igual a 10Vpp utilizando o gerador de sinais na entrada do m dulo 03 20 Ligue o oscilosc pio de forma a observar no canal 1 o sinal de entrada e no canal 2 o sinal em cima de resistor Rj 21 Desenhe as formas de onda obtidas no item anterior e mostre em VR os intervalos de condu o e corte do diodo nos eixos a seguir 22 Varie a frequ ncia do sinal de entrada mantendo a amplitude do sinal constante at observar em VR que mesmo no intervalo que anteri
7. 06 e aplique o sinal filtrado na entrada do m dulo 12 Aten o para a correta polaridade nesta liga o 3 Ajuste o fator de escala vertical dos dois canais do oscilosc pio para 5V Div Ligue o canal 1 entrada do m dulo 12 e o canal 2 sa da 4 Alimente o circuito e atue no potenci metro P observando o que acontece com as tens es de entrada e sa da da fonte regulada Sem carga 5 Preencha a tabela abaixo onde as tens es s o referenciadas ao terra do circuito Compare os valores obtidos Vo 4y 8V yi Vpz Ve Vp3 6 Ajuste a tens o de sa da para 4V e ligue o miliamper metro e o volt metro para medir a tens o e corrente de sa da nas situa es a seguir Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 52 7 Ajuste a carga Ri Re R7 R s e anote os valores de Vo e Io Vo V Io mA 8 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 9 Ajuste a carga Ry Rg e anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA 10 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 11 Ajuste a carga Ry O Aten o Mantenha esta condi o o m nimo tempo poss vel sob pena de danificar o circuito e anote os valores de Vo e lo Vo yV Io mA Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 53 12 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 13 Ajuste a tens o de sa da
8. 1 A corrente el trica flui no sentido convencional do anodo para o catodo quando uma bateria ligada com o polo positivo ao anodo e o negativo ao catodo e nesta situa o dizemos que o diodo est polarizado diretamente caso a bateria esteja ligada invertida isto com o polo positivo no catodo e o negativo no anodo o diodo n o deixa passar nenhuma corrente e neste caso dizemos que o diodo est polarizado reversamente Existem muitos tipos de diodos para as mais variadas finalidades talvez os de maior uso s o aqueles que usamos para transformar tens o alternada em cont nua e os que usamos para manter uma determinada tens o constante os primeiros s o chamados de diodos retificadores e os segundos de diodos zener A figura 2 mostra o s mbolo de um diodo zener anodo catodo catodo Figura 2 Na pr tica os componentes apresentam uma faixa numa das extremidades que pode ser branca ou preta para indicar o terminal corresponde ao catodo conforme indicado nas figuras 1 e 2 A n o ser que a pessoa seja bem experiente muito dif cil identificar o tipo de diodo apenas por seu aspecto f sico Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 14 Por este motivo existem manuais e sites de fabricantes onde partir da nomenclatura do diodo ficamos sabendo todas as informa es de que necessitamos inclusive do tipo de semicondutor de que fabricado o diodo Si ou Ge MEDI ES N
9. AT 1 AT seleciona qual grandeza iremos medir AV Tens o AT Per odo e 1 AT Frequ ncia Os cursores podem ser movidos separadamente ou em conjunto de acordo com a sele o da tecla TRACKING 7 Utilizando os cursores realize a medi o direta do valor de tens o do canal 1 V V 8 Compare os tr s valores medidos e tire conclus es sobre a precis o de cada m todo 9 Desligue o M dulo 1 e desabilite os cursores no oscilosc pio TENS O AC PER ODO FREQU NCIA l Ligue o gerador de fun o e ajuste o para fornecer uma onda senoidal de 1 KHz 2 Aterre a entrada do canal 2 Tecla GND e ajuste a refer ncia de zero volt usando o controle POSITION caso necess rio Ajuste o fator de escala para 1V div 3 Ligue a sa da do gerador entrada do canal 2 e ajuste o MODE vertical no canal a ser usado Aperte a tecla AUTO para selecionar o trigger autom tico Posicione a chave SOURCE no canal utilizado 4 Aperte a tecla AC DC do canal 2 para observar o sinal incluindo sua componente DC Caso a tecla esteja na posi o AC s iremos observar a componente AC do sinal Varie a amplitude do sinal senoidal potenci metro amplitude no gerador de sinal para que tenhamos 6 divis es pico a pico na tela do oscilosc pio 5 Puxe e varie a chave DC OFFSET do gerador de fun o Explique o que aconteceu ao sinal na tela do oscilosc pio 6 Coloque agora a tecla AC DC na posi o AC Varie novamente a chave DC OFFSET
10. Como o valor do resistor conhecido basta dividir o valor do fator de escala do oscilosc pio Volts divis o por 142 para que se tenha um fator de escala graduado em Ampere divis o Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 34 Iz 19 Observe a forma de onda da sa da e de Iz simultaneamente no oscilosc pio Tire conclus es sobre a condu o do diodo Desenhe a forma de onda da corrente Iz no eixo ao lado 20 Compare a forma de onda de Iz utilizando Cj e C2 22 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos Quest es 1 Utilizando conceitos de retificadores explique o que representa o valor do fator de ripple e como medi lo 2 Baseado nas observa es retiradas nesta pr tica identifique algumas limita es do uso do diodo zener como elemento regulador de tens o 3 Qual a rela o entre o valor do capacitor e o valor do fator de ripple 4 Utilizando cat logos de fabricantes quais s o os principais par metros para a especifica o de um diodo zener Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 35 Aula Pr tica N 06 T tulo Aplica es Gerais dos Diodos Objetivo Capacitar o aluno a compreender o funcionamento de circuitos b sicos utilizando diodos retificadores diodos zener e transitores em circuitos l gicos Material Necess rio o gt o M dulo 01 M dulo 02 M dulo 04 ELT 1 Oscilosc pio
11. Eletr nica Anal gica 25 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA DESCRI O DO CIRCUITO 127Vae M dulo 6 Figura 2 A figura 2 mostra o diagrama el trico do circuito b retificador de onda completa em ponte com filtro capacitivo assim como as formas de onda de tens es e correntes nos diversos pontos de circuito Podemos observar que para este circuito os diodos D e D ou D2 e D4 s conduzir o quando o m dulo da tens o de entrada for maior que Vo Para Vi positivo e maior que Vo D e D conduzem para Vi negativo e seu m dulo maior que Vo D e D4 conduzem No intervalo que os diodos conduzem o transformador fornecer energia para a carga Ry e carregar o capacitor at aproximadamente Vmax Quando o m dulo da tens o de entrada inferior tens o de sa da os diodos n o conduzem e a corrente na carga Rg mantida pela energia do capacitor Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 26 Parte Pr tica 1 2 3 4 5 6 7 Interligue os m dulos 02 e 05 de forma a aplicar no m dulo 05 uma tens o senoidal de amplitude reduzida Posicione a escala da base de tempo compat vel com a frequ ncia do sinal a ser lido Lembre se que a frequ ncia da rede de 60Hz e o per odo 16ms Ligue um miliamper metro DC 0 500mA para leitura da corrente na carga resistor de 2209 e um volt metro DC 0 20V para leitura da tens o sobre a mesma Ligue o
12. capacitor C no circuito Alimente o circuito e me a ent o os valores da corrente e tens o na carga Ibc Vpc Retire o capacitor do circuito e observe o que acontece com a tens o e corrente na carga Tente explicar Ligue os terminais do oscilosc pio na sa da do circuito Desenhe as formas de onda da tens o na sa da sem e com o filtro capacitivo e compare as Vo sem filtro Vo com filtro 8 Leia em Vo com filtro o valor do ngulo de disparo do diodo 9d Lembre se de usar uma escala de tempo em ms Od Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 27 9 Determine ainda o ngulo de condu o do diodo Compare o resultado obtido com a condu o do diodo sem filtro 0c 10 Posicione a tecla AC DC em AC para a leitura da componente alternada Vac da tens o de sa da Varie o fator de escala para permitir uma maior precis o na leitura 11 Desenhe a forma de onda Vo ac no eixo abaixo Vo ac 12 Determine o valor eficaz da componente AC Vo vc pp Vacrms 243 13 Determine o valor do fator de Ripple utilizando os valores dos itens 4 e 12 Vac kus _ Vac gus x100 Vdc cc arg a 14 Desligue o capacitor C do circuito e ligue o capacitor C2 Com o auxilio do mult metro calcule o novo fator de Ripple Yc2 15 Compare os valores dos fatores de Ripple com C e com C2 16 Desfa a todas as liga es 17 Interligue os m dulos 02 e 06 d
13. ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 31 Retificador em ponte M dulo 03 M dulo 06 Parte Pr tica 1 Interligue os m dulos 02 e 06 a fim de formar o circuito acima utilizando C e Rr N o conecte o diodo zener por enquanto 2 Ligue as entradas do oscilosc pio de forma a que se tenha no canal 1 a forma de onda no capacitor C1 e no canal 2 a forma de onda na carga Rr 3 Ligue um miliamper metro DC e um volt metro DC para medir a corrente e tens o na carga 4 Ligue o circuito e me a a corrente e tens o na carga e calcule o valor de Rr Ir VRL logo R 5 Desenhe as formas de onda no Vc capacitor C e na carga Rr nos eixos ao lado indicando as respectivas amplitudes VRL t a Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 32 6 Me a o valor do fator de ripple y na carga Rr utilizando o oscilosc pio e o mult metro digital Compare os dois resultados Vidma e Vooscilosc pio 5 Yamnult metro DC 7 Conecte agora o diodo zener ao circuito VRL Desenhe no eixo ao lado a nova forma de onda em Rr indicando a respectiva amplitude Explique o novo comportamento 8 Me a tamb m o novo fator de ripple e compare com aquele obtido no item 6 Explique as diferen as encontradas VACtms Voc Y 9 Ligue agora o canal 1 do oscilosc pio para observar a forma de onda da corrente no diodo zener Para i
14. nica Anal gica 29 28 Substitua C por C2 29 Leia no volt metro o valor da tens o na carga R 2200 Leia tamb m no amper metro o valor da corrente na carga Compare com os valores obtidos com C Vpc Ibc 30 Utilizando o mult metro me a o valor da tens o eficaz na carga e calcule o novo fator de Ripple Ycz 31 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos Quest es 1 Qual a rela o entre o valor do fator de Ripple e o valor do capacitor 2 Qual a rela o entre o valor do capacitor e o ngulo de condu o dos diodos em um retificador 3 Qual a rela o entre a corrente m dia na carga e no diodo em um retificador de meia onda E em um retificador de onda completa em ponte Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 30 Aula Pr tica N 05 T tulo Aplica o do Diodo Zener como regulador Objetivo Analisar o comportamento do Diodo Zener como elemento regulador de tens o Equipamentos Necess rios M dulo 02 M dulo 06 Oscilosc pio Miliamper metro Volt metro e o o Parte Te rica 1 Desenhar uma curva caracter stica de um diodo zener mostrando as principais tens es e correntes envolvidas 2 Atrav s da an lise do circuito a ser utilizado nesta aula pr tica identificar a fun o de cada um dos componentes abaixo o Ponte retificadora Capacitor C Resistor R2 Diodo Zener Departamento de Compet
15. 44 10 Reajuste a fonte do m dulo 1 para obter agora uma corrente de 20 uA e novamente transcreva a curva obtida para o gr fico 11 V aumentando a corrrente sucessivamente de 10 em 10 uA at atingir 50 uA e para cada curva obtida fa a a sua transcri o para Os eixos 12 Com isto voc obt m uma fam lia de cinco curvas do transistor do m dulo 7 Ic mA Vee V 13 Procure tirar alguma conclus o com rela o a estas curvas 14 Utilizando as curvas tra adas preencher a tabela abaixo Dou Loma Ve B o a pg E E 15 Calcule o ganho de corrente B para este transistor na regi o ativa 16 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos 1 2 3 4 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 45 Quest es Como deveria ser o sinal aplicado a partir do m dulo 02 caso o transistor do m dulo 07 fosse PNP Porque o sinal aplicado a partir do m dulo 2 retificado de meia onda Porque o ganho de corrente B somente pode ser calculado na regi o ativa Explicar a rela o entre os valores de Vce do transistor e as suas regi es de opera o Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 46 Aula Pr tica N 08 T tulo O Transistor em Circuitos L gicos Objetivo Ao final desta aula os alunos dever o ser capazes de identificar as regi es de opera o dos transistores explicar as formas de onda nos d
16. Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica Aula Pr tica N 01 T tulo Gerador de Fun o Mult metro e Oscilosc pio Objetivo Familiarizar o aluno com o uso dos instrumentos a fim de evitar danos aos mesmos bem como aumentar o rendimento das aulas pr ticas durante o semestre GERADOR DE FUN O O Gerador de Fun o marca Tektronics produz ondas senoidais quadradas dente de serra e sinais TTL E utilizado para testes e calibra o de circuitos eletr nicos A frequ ncia de sa da do gerador vai de 0 2Hz a 2MHz Descri o das teclas do painel frontal A figura 1 mostra os indicadores controles e conectores do painel frontal do gerador de fun o A fun o de cada tecla explicada abaixo 1 POWER Quando acesa indica que o instrumento est energizado 2 AMPLITUDE Controla o n vel do sinal na MAIN OUTPUT de acordo com a faixa selecionada pela tecla VOLTS OUT 3 DC OFFSET Puxe esse controle para ativ lo Este controle controla o n vel DC e a polaridade do sinal de sa da Quando este controle pressionado para dentro o sinal centrado em zero VDC 4 DUTY Puxe esse controle para ativ lo Quando totalmente ajustado no sentido anti hor rio os semi ciclos do sinal de sa da s o sim tricos Girando o no sentido hor rio altera se o per odo de um semi ciclo de acordo com a posi o da tecla INVERT 5 RANGE Hz Estas teclas determinam a faixa de frequ nc
17. Mult metro A PORTAS L GICAS USANDO DIODOS Explicar o funcionamento do circuito da figura 1 Vcc 5V Figura 1 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 36 B CIRCUITO GRAMPEADOR Explicar o funcionamento do circuito da figura 2 considerando a forma de onda da figura 3 M dulo 2 M dulo 4 Figura 2 VD VMax Figura 3 C CIRCUITO LIMITADOR Explicar o funcionamento do circuito da figura 4 127Vac M dulo 2 M dulo 4 Figura 4 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 37 PARTE PR TICA A PORTAS L GICAS COM DIODOS 1 Identificar o circuito abaixo fig 5 nos circuitos dispon veis no m dulo 04 Figura 5 Porta AND E de duas entradas com diodos 2 Me a Vo para diferentes combina es de V e Vp e comprove o funcionamento do circuito como uma porta AND E Considere os n veis l gicos 0 0 7V e 1 5 0V Va Vb Vo Dlo HI O HIO Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica B CIRCUITO GRAMPEADOR 3 Monte o circuito da fig 6 utilizando o m dulo 02 e o m dulo 04 M dulo 2 M dulo 4 Figura 6 Circuito Grampeador 4 Observar e anotar as formas de onda das tens es V e Vs Vo Verificar se as entradas do oscilosc pio est o ajustadas para a posi o DC 5 Medir e
18. NPN Para transistores PNP o procedimento semelhante apenas as posi es relativas s o trocadas Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 43 As curvas caracter sticas Ve c com I constante podem ser observadas no oscilosc pio se fizermos montagem da figura 1 127Vac M dulo 1 M dulo 7 M dulo 2 PARTE PR TICA 1 Verifique se o oscilosc pio est preparado para trabalhar no modo x y tecla x y apertada mode vertical em x y trigger source em CHI ou CH2 e coupling em DC e a chave invert na sua posi o normal para fora 2 Posicione o ponto no canto inferior direito da tela do oscilosc pio 3 Coloque as chaves atenuadoras dos dois canais em 2 V div 4 Ligue os pinos de terra dos dois canais do oscilosc pio no coletor do transistor Ligue ainda o canal X no emissor do transistor este canal ir mostrar o Vce do transistor e o canal Y antes do resistor de coletor R este canal ir mostrar a queda de tens o no resistor 5 Ajuste a sa da da fonte DC para OV e ligue a ao circuito 6 Ligue o m dulo 02 7 Ajuste a fonte de tens o DC do m dulo 1 de modo a se obter no microamper metro uma corrente de 10 uA 8 A curva no oscilosc pio sai invertida pe a a seu professor para lhe explicar 9 Verifique a curva obtida no oscilosc pio e a transcreva para o gr fico abaixo Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica
19. OS DIODOS DE JUN O USANDO O MULT METRO 1 Inicialmente prepare seu mult metro para medir resist ncia Insira os cabos de medi o nos bornes apropriados de prefer ncia usando um cabo vermelho para a posi o mais para a direita e um cabo preto na posi o logo esquerda onde se encontra a palavra COMM De um modo geral os mult metros digitais apresentam na posi o de ohm metro polaridade de seus cabos no modo como voce fez a liga o isto cabo vermelho positivo e cabo preto negativo 2 Feito isto ligue o mult metro 3 Com o m dulo 03 sua frente e utilizando o mult metro fa a medi es nos cinco diodos que se encontram no m dulo primeiramente ligando o cabo vermelho no anodo e o cabo preto no catodo polariza o direta de cada um e anotando na tabela os resultados encontrados em seguida inverta os cabos vermelho no catodo e preto no anodo polariza o reversa para cada um dos cinco diodos e anote novamente os resultados na tabela 1 DIODO POLARIZA O POLARIZA O DIRETA REVERSA Tabela 1 4 De posse dos dados da tabela 1 tabela o que voce pode concluir 4 M dulo 1 Fonte de tens o DC vari vel de O a 15 volts M dulo 3 m dulo de diodos D Diodo em teste no m dulo 3 R Resistor de 1KQ do m dulo 3 mA miliamper metro anal gico na escala de 15mA ed V volt metro digital para medir M dulo 1 M dulo 3 Vdc na escala de 20V Figura 3 5 Monte o c
20. ado corretamente Vo 13 Baseado na forma de onda de Vo quais os valores das tens es zener Ne Ve V V 14 Curte circuite o diodo Dz e observe a forma de onda em Vo Compare com a forma de onda obtida com os dois diodos no circuito 15 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos Y Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica Quest es 1 Como seria o circuito de uma porta AND de 4 entradas utilizando diodos 2 E uma porta OR de duas entradas 3 Como conseguir em um circuito dobrador de tens o um sinal de sa da com a polaridade oposta quela obtida no circuito estudado nesta aula Desenhar um circuito limitador que atue apenas no semiciclo positivo e outro que atue retificador e um resistor Explique o funcionamento destes circuitos utilizando formas de onda Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 42 Aula Pr tica N 07 T tulo Caracter sticas de transistores Objetivo Verifica o do estado de transistores com o aux lio do ohm metro verifica o de suas curvas caracter sticas com o uso do oscilosc pio MATERIAL NECESS RIO M dulo 01 M dulo 02 M dulo 07 Mult metro digital Miliamper metro anal gico com escala de 15 mA Oscilosc pio 09 40 o o Parte Pr tica 1 MEDI ES EM TRANSISTORES DE JUN O BIPOLARES Com o mult metro ligado como ohm metro vamos fazer algumas medi es em transistores
21. agora para 8V com Ry R6 R7 R g mantendo o amper metro ligado 14 Anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA 15 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 16 Ajuste a carga Ry Rg e anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 54 17 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 18 Ajuste a carga Ry O Aten o Mantenha esta condi o o m nimo tempo poss vel sob pena de danificar o circuito e anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA 19 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 20 Substitua agora C1 por C2 no m dulo 06 e repita as an lises abaixo comparando com o resultado obtido anteriormente 21 Ajuste se necess rio a tens o de sa da para 8V com Ry Re R7 Rg mantendo o amper metro ligado Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 55 22 Anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA 23 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 24 Ajuste a carga Ri Rg e anote os valores de Vo e lo Vo V Io mA 25 Desenhe as formas de onda de Vi e Vo nos eixos abaixo Vi Vo 26 Desligue todos os m dulos e instrumentos e guarde os Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 56 Quest es 1 Explicar como funciona a prote o contra sobre corrente
22. anotar a componente cont nua de Vo utilizando o oscilosc pio Vo DC 6 Medir tamb m o valor de tens o existente em C pode ser usado o mult metro Comprove que o capacitor capaz de manter sua carga durante todo o tempo de funcionamento do circuito Vc 38 Y Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 39 7 Montar agora o circuito da figura 77 e explicar o seu funcionamento te rico M dulo 2 M dulo 4 8 Ligue o oscilosc pio de forma a observar as formas Vs de onda na entrada e sa da do novo circuito Desenhe as nos eixos apropriados mostrando as respectivas amplitudes sY 9 Compare os resultados pr ticos com os resultados te ricos Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica C CIRCUITO LIMITADOR COM DIODO ZENER 10 Identificar no m dulo 04 o circuito abaixo com dois diodos zener na configura o anti s rie fig 8 M dulo 2 M dulo 4 Fig 8 Circuito limitador de dois n veis 11 Antes de ligar o circuito procure visualizar teoricamente a forma de onda que dever ser obtida na sa da 12 Ligar o oscilosc pio de forma a observar a forma de Vs onda no resistor R no canal 1 e na sa da Vo no canal 2 observar e anotar as formas de onda nos eixos apropriados Aten o para que os terras dos dois canais estejam no mesmo ponto Lembrar ainda que o sinal do canal 2 estar invertido e dever ser desenh
23. ar com a chave SOURCE em CH1 ou CH2 4 Observe se os potenci metros VARIABLE Canal 1 Canal 2 e SEC DIV encontram se na posi o CAL Caso isto n o ocorra a medi o dos sinais n o poder ser realizada pelos fatores de escala indicados na tela MEDI ES COM O OSCILOSC PIO TENS ES DC l Ligue a fonte DC vari vel da bancada M DULO 1 e ajuste a para 10V com o aux lio de um volt metro DC 2 Ajuste a chave VOLTS DIV do canal 1 para permitir a leitura mais precisa do sinal a ser medido No nosso caso o ajuste deve ser feito para 5 volts 3 Ligue a sa da da fonte na entrada do canal 1 e ajuste a chave MODE vertical no canal a ser usado Observe se o controle VARIABLE est na posi o CAL O que acontecer caso ele n o esteja nessa posi o 4 Aperte a tecla GND do canal 1 e ajuste a refer ncia de zero volt usando o controle POSITION Geralmente o zero ajustado no centro da tela 5 Posicione a tecla AC DC na posi o DC e desaperte a tecla GND Me a a dist ncia vertical da refer ncia ao feixe horizontal Multiplique esta dist ncia pelo fator de escala indicado na tela para o canal 1 Compare com o valor medido no volt metro V V Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 6 O oscilosc pio possibilita a medi o de valores de tens o per odo e frequ ncia diretamente na tela atrav s de cursores Para ativar os cursores aperte a tecla CURSOR ON OFF A tecla AV
24. aracter stica 8 Compare os pontos de opera o calculado Qc e medido Qm 9 Ligue o oscilosc pio para a leitura de Vceg atue no potenci metro P verificando sua influ ncia no ponto de opera o Vceg 10 Ajuste P para que se tenha Veeg igual a metade de Vcc 11 Determine este novo ponto de opera o Q1 na curva caracter stica 12 Atue na chave CH1 para substituir T por T2 13 Me a o valor de Vce localize o novo ponto de opera o Q2 na curva caracter stica 14 Compare T e T2 15 Atue novamente em CH1 substituindo Tz por T Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 60 16 Utilizando o gerador de fun es aplique um sinal de 1kHz na entrada do circuito e ajuste sua amplitude para obter a m xima sa da sem distor o observada na tela do oscilosc pio 17 Atue na chave CH1 para trocar T por Tz observe o que acontece e tente explicar 18 Retire o sinal da entrada do amplificador 19 Atue no potenci metro P para que se tenha Veeg igual a metade de Vcc 20 Aplique novamente o sinal do gerador de fun es na entrada do amplificador e ajuste sua amplitude para obter a m xima sa da sem distor o observada na tela do oscilosc pio 21 Aque a T e observe a varia o de Vceg Explique a varia o observada 22 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica
25. circuito 127Vac Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 24 Aula Pr tica N 04 T tulo Retificador de meia onda e onda completa com filtro capacitivo Objetivo Conhecer as principais caracter sticas dos retificadores de meia onda e onda completa com filtro capacitivo Analisar o comportamento do capacitor com filtro MATERIAL NECESS RIO M dulo 02 M dulo 05 M dulo 06 Oscilosc pio Miliamper metro DC O 500 mA Volt metro DC O 20 V 0 400 4094 RETIFICADOR DE MEIA ONDA DESCRI O DO CIRCUITO A figura 1 mostra o diagrama el trico do circuito retificador de meia onda com filtro capacitivo assim como as formas de onda de tens es e correntes nos diversos pontos do circuito Podemos observar que para este circuito o diodo s conduzir no intervalo em que a tens o de entrada Vi se torna superior a tens o de sa da Vo ou tens o no capacitor e neste intervalo ele fornece energia para a carga RL e carrega o capacitor at aproximadamente Vmax D AN AN M dulo 2 M dulo 5 Figura 1 O na O e GS E Para os valores onde a tensao de entrada se torna is E se da dh menor que a tens o de sa da o diodo fica polarizado hi reversamente e sua corrente se torna zero Assim a corrente na carga mantida pela energia armazenada no capacitor no intervalo anterior no qual o diodo SS S estava conduzindo Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e
26. da e onda completa sem filtro capacitivo MATERIAL NECESS RIO M dulo 02 M dulo 05 M dulo 06 Oscilosc pio Miliamper metro DC O 500 mA Volt metro DC O 20 V 0904040404 RETIFICADOR DE MEIA ONDA DESCRI O DO CIRCUITO O circuito retificador de meia onda o m todo mais simples de converter tens es AC em DC A fig 1 mostra o diagrama el trico do circuito retificador de meia onda assim como as formas de onda da tens o na entrada no diodo e na sa da A tens o de entrada senoidal da forma Vi Vm sen wt 127Vae M dulo 2 M dulo 5 Figura 1 Para valores positivos da tens o de entrada o diodo fica polarizado diretamente permitindo o fluxo de corrente no circuito Assim a tens o na carga neste intervalo ser Vo Vi Va Quando a tens o de entrada se inverte assumindo valores negativos o diodo fica polarizado reversamente tornando a corrente no circuito igual a zero desta forma neste intervalo a tens o na sa da ser zero Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 20 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA DESCRI O DO CIRCUITO 127Vae M dulo 6 Figura 2 v if A figura 2 mostra o diagrama el trico do circuito retificador de onda completa em ponte assim como as formas de onda de tens o e corrente nos v rios pontos do circuito A tens o de entrada senoidal da forma Vi Vm senwt Para valores positivos da tens o de entrada os diodos Dz
27. do gerador de fun o Explique as diferen as observadas em rela o ao observado no item anterior 7 Aperte a chave DC OFFSET do gerador de fun o 8 Ajuste a chave VOLT DIV e a chave da base de tempo SEC DIV para permitir visualizar o sinal com perfei o Atue no controle LEVEL observe o que acontece ao sinal na tela e explique sua fun o 9 Me a a dist ncia de pico a pico na vertical e multiplique pelo valor indicado na tela para o fator de escala da chave VOLTS DIV do canal 2 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica V dist ncia pico a pico x Fator de escala VOLTS DIV YS Vp p 10 Me a agora a dist ncia entre dois m ximos medida na horizontal Multiplique o valor encontrado pelo indicado na tela para a escala da base de tempo SEC DIV Este ser o valor do per odo do sinal T Dist ncia entre dois m ximos x Fator de escala SEC DIV T S 11 Inverta este valor e teremos a frequ ncia 12 Realize agora as medi es de tens o pico a pico per odo e frequ ncia utilizando os cursores do oscilosc pio V Vpp T S F IT Hz 13 Compare os dois m todos de realizar as medi es 14 Varie a amplitude e a frequ ncia do sinal de sa da do gerador de fun o observando as varia es na forma de onda mostrada no oscilosc pio 15 Desconecte os cabos do oscilosc pio do gerador de sinal e desligue o gerador Departamento de Compet ncia d
28. e onda obtida 7 Desaperte agora tamb m a tecla GND do canal 2 Desenhe a forma de onda obtida e explique o resultado encontrado 8 DESLIGUE TODOS OS M DULOS E INSTRUMENTOS Quest es 1 Qual seria a forma de onda na tela do oscilosc pio configurado para trabalhar com varredura externa modo X Y caso aplicassemos um sinal senoidal no canal 1 e um sinal cossenoidal no canal 2 2 Realizar um trabalho de pesquisa sobre as figuras de Lissajous endere o na Internet para aplicativo de Figura de Lissajous http www univ lemans fr enseignements physique 02 electro lissajou html 3 Sites sobre Oscilosc pio http www if ufrj br teaching oscilo intro html http usuarios iponet es agusbo osc osc htm Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 13 Aula Pr tica N 02 T tulo Caracter sticas de Diodos Objetivo Verifica o do estado de diodos com o aux lio do ohnm metro verifica o de suas curvas caracter sticas com o uso do oscilosc pio MATERIAL NECESS RIO M dulo 01 M dulo 02 M dulo 03 Mult metro digital Miliamper metro anal gico com escala de 15 mA Oscilosc pio 040 40 o o Introdu o Te rica 1 DIODOS DE JUN O Os diodos de jun o como o pr prio nome indica s o aqueles formados pela jun o de dois materiais semicondutores dos tipo p e n e t m como s mbolo o indicado no desenho da figura 1 anodo D catodo q Figura
29. e Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 10 OPERA O COM DEFLEX O HORIZONTAL EXTERNA O oscilosc pio simplificadamente possui dois pares de placas as placas defletoras horizontais e as placas defletoras verticais As placas defletoras horizontais s o respons veis pela deflex o do feixe na horizontal e as placas defletoras verticais pela deflex o do feixe na vertical O sinal que surge na tela portanto a resultante da deflex o horizontal e vertical que s o obtidas pela polariza o maior ou menor das respectivas placas Normalmente a polariza o das placas defletoras horizontais realizada por uma onda dente de serra uma onda que varia linearmente no tempo cuja frequ ncia controlada pela base de tempo chave SEC DIV e a polariza o das placas verticais realizada pelo sinal que entra no CANAL 1 ou CANAL 2 Para algumas aplica es entretanto necess rio que o sinal aplicado s placas horizontais seja aplicado externamente No nosso oscilosc pio isto conseguido colocando o no modo de opera o X Y Tecla X Y apertada Chave de MODE vertical em X Y e TRIGGER SOURCE em CH1 ou CH2 Neste caso a deflex o vertical ser devido ao sinal aplicado ao CANAL 2 e a deflex o horizontal devido ao sinal aplicado ao CANAL 1 SINAIS DC l No oscilosc pio aperte a tecla X Y posicione a chave de MODE vertical em X Y e a chave TRIGGER SOURCE em CH1 ou CH2 Posicione ainda a chave COUPLING em DC 2 Aterre as en
30. e D4 ficam polarizados reversamente e os diodos D e JD polarizados diretamente permitindo o fluxo de corrente na carga da direita para a esquerda como mostrado na figura 2 Quando a tens o de entrada se inverte assumindo valores negativos os diodos D e D ficam polarizados reversamente e os diodos D2 e D4 polarizados diretamente permitindo o fluxo de corrente na carga da direita para a esquerda mesmo sentido obtido com tens es positivas na entrada Desta forma fica claro que para um per odo completo da tens o de entrada a corrente na fonte AC continua sendo alternada enquanto na carga ela ser sempre pulsante e unidirecicional Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 21 Parte Pr tica 1 Interligue os m dulos 02 e 05 de forma a aplicar no m dulo 05 uma tens o senoidal de amplitude reduzida 2 Posicione as escalas de amplitude do oscilosc pio no seu valor m ximo 3 Aplique em um dos canais do oscilosc pio o sinal de entrada e no outro o sinal de sa da Lembre se que os terras devem estar sempre no mesmo ponto 4 Ligue um miliamper metro DC 0 500mA para leitura da corrente na carga e um volt metro DC 0 20V para leitura da tens o sobre a mesma 5 Alimente o circuito e me a os valores da corrente e tens o m dia na carga Ibc Vpc 6 Desenhe as formas de onda das tens es de entrada e de sa da Vi 7 Sabendo se que o sinal de entrada da forma V
31. e forma a aplicar um sinal senoidal de amplitude reduzida na entrada da ponte retificadora 18 Posicione as escalas de amplitude e tempo compat veis com os valores reais a serem lidos Ligue o amper metro e o volt metro para ler a corrente e tens o na carga 19 Ligue o capacitor C em paralelo com a carga R Aten o A carga o resistor Ri Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 28 20 Ligue as entradas do oscilosc pio alternadamente na entrada antes da ponte retificadora e na carga Aten o Os terras dos dois canais do oscilosc pio s o interligados e portanto n o poss vel observar a entrada e a sa da do circuito simultaneamente 21 Desenhe as formas de onda das tens es de entrada Vi e sa da 22 Leia no oscilosc pio o valor da tens o na carga R 2209 e calcule Idc Vpc Ibc 23 Leia no volt metro o valor da tens o na carga Vo R1 2200 Leia tamb m no amper metro o valor da corrente na carga Compare com os valores obtidos no item anterior Vpc Ibc av 24 Ajuste a escala de amplitude do canal que Vo ac estiver monitorando a sa da para 0 5V div e a tecla AC DC para AC 25 Esboce a forma de onda de Voco 26 Determine o valor eficaz da componente AC o Vo ac pp Vacrms Vac pus zj N3 27 Determine o valor do fator de Ripple _ Vac gus x100 Vdc arga Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr
32. i V max sen t deduza para a pr xima aula a express o do valor m dio do sinal na sa da do retificador de meia onda Lembre se que lT V Vi dt Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 22 8 Leia o valor da m xima tens o na sa da tens o de pico e calcule Vpc e Ipc V Va I s Voc DC DC T R 9 Compare os valores calculados com os valores medidos no item 6 10 Desligue os terminais do oscilosc pio do circuito e ligue os de forma a observar a queda de tens o em cima do diodo D no canal 1 e em cima do resistor Rp no canal 2 Aten o para que os pinos de terra dos dois canais do oscilosc pio estejam em um ponto comum Observe que neste caso a amostra em cima de Rp ser tomada invertida j que os terminais de terra dos dois canais devem estar em um mesmo ponto Esta amostra poder ser colocada na posi o correta atuando se na chave CH2 inv 11 Posicione a escala de amplitude do canal 2 em Vp 20mV DIV Como esta amostra de tens o retirada do resistor Rp de 192 a escala de amplitude deste canal poder ser convertida em escala de corrente de 20mA DIV pois qe 20mV Div 19 20mA Div 12 Desenhe as formas de onda da tens o e corrente VRpi tens o sobre Rp no diodo Lembre se que a amostra de corrente do diodo tomada invertida caso voc n o tenha atuado na chave CH2 inv Aten o para utilizar o fator de escala gt adequado ot 13
33. ia do sinal de sa da 6 FUNCTION Seleciona o tipo de sinal que teremos na sa da quadrado triangular ou senoidal 7 FREQUENCY Este controle vari vel determina a frequ ncia do sinal de sa da juntamente com a tecla de RANGE 8 SWEEP WIDTH Este controle ajusta a amplitude da varredura Sweep 9 SWEEP RATE Este controle ajusta a taxa do gerador de varredura interno 10 SWEEP Aperte o para varredura interna Esta tecla ativa as teclas SWEEP WIDTH e SWEEP RATE Quando desapertado o gerador aceita sinais de varredura externa via VCF INPUT 11 INVERT Apertando esta tecla provoca se a invers o do sinal de sa da Quando utilizando o controle DUTY esta tecla determina qual semi ciclo ser afetado Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 12 VOLTS OUT Aperte o para que a faixa do sinal de sa da varie de O a 2 Vp p em circuito aberto Desaperte o para que a faixa do sinal de sa da varie de O a 20 Vp p em circuito aberto F 2 MHz e x E E 5 IR f RANGE H A Tekt onix CF 250 cenerlron mM 100K 10K 1K s E ed Le esta LU FE Au AMPIWIUDE DCWESET DYIY ji AEM eA ENE ves le o FREQUENCY 2 TAIS SEA DAS SWEEP SWEEP OUPUT ai te Res pA il Sgae e 15 14 13 Ee ATO 0 8 7 FIGURA 01 13 SYNC Conector de sa da BNC para sinais TTL 14 MAIN Conector BNC de sa da para ondas senoidais quad
34. icas de um amplificador b sico em configura o emissor comum Materiais e Equipamentos necess rios M dulo 01 Fonte de Alimenta o M dulo 10 Amplificador emissor comum Oscilosc pio Gerador de sinal Ohm metro 040 o o Parte Te rica Na figura abaixo temos um amplificador em configura o emissor comum Explicar as fun es de cada componente do circuito R R R R4 Cj C C Figura 1 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 65 Parte Pr tica l Identifique no m dulo 10 o circuito da figura 1 2 Ligue o oscilosc pio e ajuste a escala de amplitude dos dois canais para 5V Div em modo DC 3 Ajuste a sa da da fonte de alimenta o DC M dulo 01 para 12V 4 Alimente o m dulo 10 a partir do m dulo 01 a fim de polarizar o transistor na regi o ativa 5 Me a os valores das seguintes tens es utilizando o mult metro ou o oscilosc pio Vem V Vem V Vem V Vec V 6 Determine o ponto de opera o do transistor Vc Vem Vem gt C Vcc Vce Rc Re 7 Atue no potenci metro P de forma a obter resist ncia zero Me a com o ohmimetro para ter certeza do ajuste 8 Ajuste o gerador de sinal para fornecer um sinal senoidal de frequ ncia 1kHz e ligue o ao circuito atrav s do potenci metro P4 9 Ligue os cabos do oscilosc pio para observar os sinais na entrada canal 1 e na sa da canal 2 do circ
35. imar qual a escala correta para realizar alguma medi o utilize sempre a maior dispon vel no instrumento Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica O mult metro possui quatro terminais de entrada O terminal 5 utilizado para medi es de correntes de at 20A o terminal 6 utilizado para medi es de correntes baixas de at 200mA o terminal 8 utilizado para medi es de tens es ou resist ncias e o terminal 7 o terminal comum utilizado em todas as medi es Nas medi es de corrente cont nua DC o sinal indica que a ponta de prova ligada ao terminal de entrada comum positivo em rela o outra ponta de prova Quando o sinal de entrada exceder a faixa selecionada aparece o n mero 1 no lado esquerdo do display e os outros d gitos ficam ausentes A medi o de sinais AC calibrada para indicar valores RMS somente para ondas senoidais de at no m ximo 450Hz Cuidados na Opera o Verifique o posicionamento das teclas e das pontas de prova antes de fazer as medi es Desligue o instrumento antes de conectar as pontas de prova Desconecte o instrumento antes de alterar a grandeza a ser medida Nunca me a resist ncia com o circuito energizado porque pode danificar o mult metro Caso o sinal de entrada exceda a escala escolhida aumente a escala at que a leitura seja poss vel O0SCILOSC PIO PROTE O DO EQUIPAMENTO O oscilosc pio do laborat ri
36. ircuito da figura 3 n o se esquecendo de observar a polaridade dos instrumentos Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 15 6 Ajuste a fonte de tens o DC do m dulo 1 para 12 Volts com o aux lio do mult metro 7 Coloque o diodo D como diodo de teste inicial 8 Energize o circuito 9 Fa a as leituras de corrente e tens o no amper metro e no volt metro e preencha a tabela 2 10 Troque sucessivamente o diodo de teste at Ds sempre lendo os valores de corrente e tens o nos instrumentos preenchendo a tabela 2 a seguir d S S T direta oe a a Polariza o Vvolt reversa Ima d T Tabela 2 11 Examine atentamente a tabela 2 e procure tirar conclus es CURVAS DO DIODO NO OSCILOSC PIO As curvas caracter sticas V x I dos diodos podem ser observadas no oscilosc pio se fizermos a montagem da figura 4 e ajustarmos o oscilosc pio para operar com varredura externa Modo X Y Canal 1 eixo x Terra dos dois 127Vac canais do M dulo 2 M dulo 3 Figura 4 12 Monte o circuito da figura 4 utilizando os m dulos 2 e 3 Pe a orienta o a seu professor caso tenha dificuldade com as liga es N o se esque a de manter os terras pinos banana pretos dos dois canais do oscilosc pio ligados a um mesmo ponto Caso isso n o seja observado o m dulo 03 ser danificado Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr
37. iversos pontos do circuito analisar o comportamento do transistor em frequ ncias elevadas Material Necess rio 4 M dulo 01 M dulo 09 Volt metro Gerador de fun o Oscilosc pio gt o gt Parte Pr tica 1 Explicar o funcionamento dos circuitos a seguir identificando as fun es l gicas realizadas por cada um e a fun o de cada componente Calcular as tens es Vpr e Vce e correntes Ip ke le somente no circuito abaixo Em todos os circuitos a tens o de alimenta o de 5V e os sinais de entrada s o iguais a 5V n vel 1 l gico ou terra n vel O l gico Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica il Vc 47 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 48 b Realize testes utilizando o m dulo 09 nos circuitos l gicos analisados a fim de comprovar as fun es l gicas e os valores de tens o calculados e preencha as tabelas adequadas Inversor Va Z calculado Z medido Z medido Z medido Z medido Z medido Quest o Desenhar o circuito interno de uma porta l gica TTL e explicar o seu funcionamento Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 49 a TA i Va c No circuito inversor aplique um sinal quadrado de amplitude igual a 5V e frequ ncia de 10H
38. o um oscilosc pio de dois canais e duplo tra o marca TEKTRONIX Alguns cuidados devem ser tomados para que o oscilosc pio trabalhe perfeitamente e dentro das normas de seguran a Nunca permita que um ponto em alto brilho permane a estacion rio na tela por mais de alguns segundos Quando for necess rio manter o ponto estacion rio reduza a intensidade do feixe controle INTENSITY Nunca aplique mais do que o n vel m ximo para a entrada do oscilosc pio Entrada CANAL 1 e CANAL 2 400V DC pico ac Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica OPERA O DO OSCILOSC PIO AJUSTES INICIAIS 1 Ligue o oscilosc pio no controle POWER Ajuste os seguintes controles MODE CH1 TRIGGER MODE AUTO COUPLING DC APERTE A TECLA GND DO CANAL 1 A tecla GND do canal 1 ou canal 2 serve para aterrar a entrada quando apertada ou aplicar o sinal diretamente quando desapertada 2 O tra o vai aparecer na tela e poder ser ajustado pelo controle POSITION do canal 1 Depois ajuste o INTENSITY e se necess rio o FOCUS para uma observa o mais n tida do feixe 3 TRIGGER GATILHAMENTO O sinal de entrada deve estar devidamente trigado para a observa o da forma de onda est vel A chave SOURCE seleciona o sinal de entrada que deve ser usado para trigar a varredura do feixe Esta fonte de sinal de trigger pode ser interna CH1 CH2 LINE ou externa EXT Normalmente iremos trabalh
39. ormente o diodo estava cortado agora come a a existir condu o Desenhe o sinal obtido na carga Vr e me a o tempo necess rio para que o diodo corte Tempo para o diodo cortar 23 Aplique agora uma frequ ncia de 1MHz e observe o que aconteceu Desenhe a forma de onda em VR e tente explicar o que ocorreu 24 Substitua agora D2 por D Vi Vri Vr Vr Er Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 18 25 Aplique novamente um sinal com frequ ncia VRi de 1MHz e observe o que aconteceu Desenhe a forma de onda em VR e tente medir o tempo de chaveamento do diodo Explique o que ocorreu 26 Desligue e guarde todos os m dulos e instrumentos Quest es 1 Consulte na Internet os data sheet dos diodos retificador de sinal e zener Analise as diferen as em termos de par metros destes diodos Sugest o de sites www semiconductors philips com www fairchildsemi com www rectron com 2 Explicar as principais aplica es de cada tipo de diodo 3 Pesquise ainda o que Tempo de Recupera o Reversa de um diodo e explique ent o a diferen a de comportamento quando submetidos a frequ ncias altas de D e D2 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 19 Aula Pr tica N 03 T tulo Retificador de meia onda e onda completa sem filtro capacitivo Objetivo Conhecer as principais caracter sticas dos retificadores de meia on
40. radas e triangulares 15 POWER Tecla de liga desliga Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica MULT METRO Figura 2 O mult metro do laborat rio de Eletr nica Fundamental visto na Fig 2 um mult metro digital de 3 1 2 d gitos com indica o de polaridade marca Minipa Ele possibilita a medi o de Resist ncia Q Corrente A e Tens o V A corrente e tens o podem ser medidas em circuitos que trabalham com corrente cont nua DC e com corrente alternada AC Para medi es de resist ncias pode se utilizar 250mV LOW ou 1 2V HIGH Somente utilize medic es em modo HIGH quando testando componentes eletr nicos fora do circuito Instru es de Opera o A chave Liga Desliga 10 est localizada no lado direito abaixo do visor de cristal l quido recomend vel que esta chave permane a desligada quando o instrumento n o estiver em uso para aumentar a vida til da bateria A tecla superior do push button 2 ajusta o instrumento para opera o AC in ou DC out quando estiver medindo tens o ou corrente Quando medindo resist ncia a mesma tecla passa a ter a fun o de selecionar a tens o que ser aplicada 250mV ou 1 2V A tecla inferior do push button 4 seleciona se iremos medir tens o corrente out ou resist ncia in As teclas intermedi rias de cores mais claras selecionam as diferentes escalas de medi o Quando n o for poss vel est
41. sso ligue os terminais do oscilosc pio no resistor Rz de 192 Como o valor do resistor conhecido basta dividir o valor do fator de escala do oscilosc pio Volts divis o por 142 para que se tenha um fator de escala graduado em Ampere divis o Fa a isso e anote o fator de escala encontrado 10 Observe a forma de onda da sa da e de Iz simultaneamente no oscilosc pio Tire conclus es sobre a condu o do diodo Desenhe a forma de onda da corrente Iz no eixo ao lado Z 11 Desligue a alimenta o do circuito 12 Substitua o capacitor C por C2 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 33 13 Ligue as entradas do oscilosc pio de forma a que se tenha na canal 1 a forma de onda no capacitor C2 e no canal 2 a forma de onda na carga Rr 14 Me a a corrente e tens o na carga 15 Compare os valores da corrente e tens o na carga utilizando C e C2 Explique as diferen as encontradas 16 Desenhe as formas de onda no Vos capacitor C2 e na carga R1 nos eixos ao lado indicando as respectivas amplitudes VRL l 17 Explique as diferen as entre as formas de onda na carga para Ci e C2 18 Como poderiamos alterar o valor da carga para resolver o problema da regula o quando C foi substituido por C2 18 Ligue agora o canal 1 do oscilosc pio para observar a forma de onda da corrente no diodo zener Para isso ligue os terminais do oscilosc pio no resistor Rz de 1Q
42. tradas dos dois canais Tecla GND e centre o ponto na tela Lembre se que o controle POSITION do canal 1 deixa de atuar 3 Ajuste os dois canais para trabalharem em DC 4 Ajuste a sa da da fonte DC para 8 volts com o aux lio do volt metro DC 5 Posicione os fatores de escala dos dois canais em 2 Volts 6 Ligue os dois canais do oscilosc pio saida da fonte DC 7 Desaperte a tecla GND do canal 2 e desenhe o sinal obtido Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 11 8 Aterre novamente a entrada do canal 2 e desaperte a tecla GND do canal 1 Desenhe o sinal encontrado 9 Desaperte agora tamb m a tecla GND do canal 2 e desenhe o sinal obtido Explique o resultado encontrado 10 Desconecte os cabos do oscilosc pio da fonte de alimenta o e desligue a SINAIS AC l Verifique se o oscilosc pio est ajustado para trabalhar em modo X Y 2 Aterre a entrada dos dois canais Tecla GND e centre o ponto na tela Ajuste as chaves VOLTS DIV para 5 Volts e as entradas para sinais DC 3 Ligue as entradas dos dois canais na sa da do transformador do m dulo 2 antes do diodo Mantenha as teclas GND apertadas 4 Ligue o m dulo 2 5 Desaperte a tecla GND do canal 2 Desenhe a forma de onda obtida Ee Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 12 6 Aterre novamente a entrada do canal 2 Desaperte a tecla GND do canal 1 Desenhe a forma d
43. ue se possa variar a corrente de base quiescente variando se assim o ponto de opera o do transistor Como Vre pequeno se comparado a Vcc podemos admitir que Is constante quando P mantido constante Assim caso ocorra a troca do transistor por outro com B diferente ou tenhamos uma varia o na temperatura ambiente o ponto de opera o do transistor ir variar bastante Para este circuito explicar a fun o dos capacitores C e C2 Qual ser a express o para c lculo do ganho de tens o deste circuito Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 59 Parte Pr tica 1 Posicione a chave CH1 do m dulo 08 de forma a que o transistor T seja inserido no circuito Observe que a chave CH1 tem a fun o de permitir a troca de T por T2 2 Ajuste a sa da da fonte de alimenta o DC para 12V e alimente o m dulo 8 3 Trace a reta de carga do transistor na curva caracter stica Ie x Vce Lembre se de utilizar as curvas adequadas ao m dulo que est sendo utilizado dispon veis no final da pr tica 4 Atue no potenci metro P para se obter a m xima corrente de base P 0 Calcule ent o a corrente de base Ip Tbq 5 Com este valor determine o ponto de opera o Qc na curva caracter stica j tra ada 6 Me a Vceg e Vro e determine Lc Vceg Vr2 I cq ido R 7 Utilizando os valores medidos de Vceg Lg determine o ponto de opera o Qm na curva c
44. uito 10 Regule a amplitude do sinal no 11 gerador de forma a obter a m xima excurs o do sinal na sa da do amplificador sem distor o isto para que a senoide na sa da n o apresente deforma o Valor de Vg V Desenhar as formas de onda dos sinais de entrada Vi e sa da Vo nos eixos ao lado mostrando as respectivas amplitudes Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 66 12 Calcule o ganho do amplificador em dB Me a tamb m a rela o de fase entre os sinais de sa da e de entrada Av dB 20 log Av O 13 Desligue o oscilosc pio da sa da do amplificador e ligue o sa da do gerador de sinais 14 Atue em P at que a amplitude na entrada do amplificador ap s o potenci metro se torne igual a metade da amplitude na sa da do gerador Desta forma a tens o no potenci metro P4 ser igual tens o na entrada do amplificador e logicamente a imped ncia de P ser tamb m igual a imped ncia de entrada Para realizar estas medi es mantenha a amplitude do sinal na sa da do gerador igual a aquela encontrada no item 10 15 Desligue P4 do circuito tomando cuidado para n o alterar seu valor Me a o valor de sua resist ncia utilizando um ohmimetro P Ri Q 16 Determine o ganho de corrente do amplificador I o Vi Vo I O oo i i Ri R h 17 Aplique novamente o mesmo sinal do item 10 na entrada do amplificador agora sem utilizar o potenci
45. z Desenhe as formas de onda nos eixos ao lado d Aumente a frequ ncia para 1kHz Desenhe as formas de onda nos eixos ao lado e Aumente a frequ ncia para 10kHz Desenhe as formas de onda nos eixos ao lado f Finalmente aumente a frequ ncia para 100kHz Desenhe as formas de onda nos eixos ao lado g Compare os resultados dos tens c d ee f relacionando os com o tempo de recupera o reversa do transistor h Desligue todos os m dulos e instrumentos e guarde os nos locais apropriados Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 50 Aula Pr tica N 09 T tulo Fonte Regulada DC Objetivo Estudar o comportamento de fontes reguladas s rie com tens o vari vel e limita o de corrente Materiais e Equipamentos necess rios M dulo 02 M dulo 06 M dulo 12 Oscilosc pio Volt metro Miliamper metro 500mA 040 40 o o Parte Te rica Na figura 1 abaixo temos o est gio de regula o amplifica o de erro e prote o contra curto circuito de uma fonte de alimenta o Explicar as fun es de cada componente do circuito T R2 M dulo 06 gt Figura 1 Departamento de Compet ncia de Circuitos El tricos e Eletr nica Anal gica 51 Transistores Resistores Potenci metro Diodo Zener Parte Pr tica 1 Aplique no m dulo 06 uma tens o senoidal de amplitude reduzida a partir do m dulo 02 2 Ligue o capacitor C no m dulo
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