\nNOME DA DISCIPLINA: Eletr\u00f4nica Anal\u00f3gica
\nUnidade: 1 \u2013 Diodos e circuitos com diodos
\nAula: 4 \u2013 Circuitos retificadores com diodo
\nOBJETIVOS
\nDefini\u00e7\u00e3o dos objetivos da aula pr\u00e1tica:
\nCompreender o funcionamento do diodo Zener com e sem carga, bem como tra\u00e7ar as suas curvas
\nde opera\u00e7\u00e3o em ambas as situa\u00e7\u00f5es.
\nSOLU\u00c7\u00c3O DIGITAL:
\nLaborat\u00f3rio Virtual Algetec
\nExatas > Pr\u00e1ticas Espec\u00edficas de Eng. El\u00e9trica > Eletr\u00f4nica Anal\u00f3gica \u2013 O Diodo Zener \u2013 ID
\n731
\nAlgetec \u00e9 um simulador de laborat\u00f3rios virtuais que simula o ambiente real e proporciona ao
\naluno a execu\u00e7\u00e3o de experimentos sem sair de casa. Replica a aula pr\u00e1tica com alto grau de
\nfidelidade ao laborat\u00f3rio f\u00edsico tradicional.
\nPROCEDIMENTOS PR\u00c1TICOS E APLICA\u00c7\u00d5ES
\nProcedimento\/Atividade n\u00ba 1
\nDiodo Zener
\nAtividade proposta: Analisar o comportamento do diodo zener em dois tipos de circuito: um
\ncircuito com o diodo em vazio e outro com o diodo alimentando uma carga.
\nProcedimentos para a realiza\u00e7\u00e3o da atividade:
\nO diodo Zener \u00e9 um tipo especial de diodo semicondutor que \u00e9 projetado para operar na regi\u00e3o
\nreversa de sua curva de caracter\u00edsticas de polariza\u00e7\u00e3o direta. Ele \u00e9 usado principalmente como
\num regulador de tens\u00e3o em circuitos eletr\u00f4nicos.
\n2
\nP\u00fablico
\nFigura 1 \u2013 Caracter\u00edstica f\u00edsica
\nFonte: Markus (2008, p.79)
\nA caracter\u00edstica principal do diodo Zener \u00e9 sua capacidade de manter uma tens\u00e3o constante
\natrav\u00e9s de seus terminais, mesmo quando polarizado reversamente al\u00e9m da sua tens\u00e3o de
\nruptura, conhecida como tens\u00e3o Zener. Quando a tens\u00e3o reversa aplicada ao diodo Zener atinge
\nou excede sua tens\u00e3o Zener, o diodo come\u00e7a a conduzir, permitindo que a corrente flua atrav\u00e9s
\ndele.
\nFigura 2 \u2013 Caracter\u00edstica el\u00e9trica
\nFonte: Markus (2008, p.79)
\nO diodo Zener \u00e9 polarizado reversamente, o que significa que o terminal P (positivo) est\u00e1
\nconectado ao lado negativo da fonte de alimenta\u00e7\u00e3o, e o terminal N (negativo) est\u00e1 conectado ao
\nlado positivo da fonte de alimenta\u00e7\u00e3o.
\nQuando a tens\u00e3o reversa atinge a tens\u00e3o Zener espec\u00edfica, o diodo Zener come\u00e7a a conduzir. A
\ntens\u00e3o Zener \u00e9 uma caracter\u00edstica crucial do diodo Zener e \u00e9 especificada pelo fabricante. Esta
\ntens\u00e3o \u00e9 mantida praticamente constante enquanto a corrente atrav\u00e9s do diodo permanece
\ndentro de certos limites.
\n3
\nP\u00fablico
\nFigura 3 \u2013 Diodo polarizado reversamente
\nFonte: Markus (2008, p.79).
\nO diodo Zener \u00e9 amplamente utilizado em aplica\u00e7\u00f5es onde a regula\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o \u00e9 cr\u00edtica, como
\nem fontes de alimenta\u00e7\u00e3o reguladas, estabilizadores de tens\u00e3o, entre outros. A Figura 4 a seguir
\nmostra as informa\u00e7\u00f5es da folha de dados de alguns destes diodos.
\nFigura 4 \u2013 Folha de dados de alguns diodos do tipo ZENER
\n1 \u2013 Abra o ambiente de simula\u00e7\u00e3o acessando-o por meio de seu AVA. Nesse ambiente pode-se
\nopcionalmente realizar a leitura do sum\u00e1rio te\u00f3rico, e realizar o pr\u00e9-teste, como ilustrado a seguir:
\nFonte: Markus (2008, p.81)
\nPara realizar o procedimento no ambiente de simula\u00e7\u00e3o, execute os passos listados a seguir:
\n4
\nP\u00fablico
\n2 \u2013 Clique em
\nvirtual
\n. Em seguida clique sobre a imagem para acessar o laborat\u00f3rio
\n5
\nP\u00fablico
\n3 \u2013 Selecione o circuito 1 no canto superior direito, pelo bot\u00e3o Circuitos
\n4 \u2013 Agora \u00e9 preciso conectar os cabos da fonte na protoboard, para isso mova o mouse para cima
\nda fonte vari\u00e1vel, clique com o bot\u00e3o direito e escolha \u201cConectar \u00e0 protoboard\u201d
\n6
\nP\u00fablico
\n5 \u2013 Conecte o mult\u00edmetro ao diodo zener. Para isso mova o mouse para acima do diodo zener na
\nprotoboard, clique com bot\u00e3o direito e selecione \u201cMedir tens\u00e3o\u201d.
\n6 \u2013 Em visualiza\u00e7\u00e3o, escolha Fonte. Agora iremos ligar a fonte, basta para isso clicar no bot\u00e3o
\non\/off dela com o bot\u00e3o esquerdo. Em seguida, mova o mouse para o potenci\u00f4metro de ajuste
\ncom a label \u201cPUSH (V)\u201d e clique com o bot\u00e3o esquerdo, uma nova janela abrir\u00e1 para modificar o
\nvalor da tens\u00e3o da fonte.
\n7
\nP\u00fablico
\n7 \u2013 Selecione \u201cVis\u00e3o Geral\u201d. Agora voc\u00ea deve mudar os valores de tens\u00e3o em passos de 1V e
\npreencher os valores na tabela a seguir:
\nTens\u00e3o medida (V)
\n1,0
\n2,0
\n3,0
\n4,0
\n5,0
\n6,0
\n7,0
\nTens\u00e3o diodo em vazio (V)
\n8,0
\n9,0 10,0
\nTens\u00e3o medida (V)
\n11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0
\nTens\u00e3o diodo em vazio (V)
\n8 \u2013 Ao final da coleta de dados, zere a fonte, desligue a fonte, remova os cabos da fonte e do
\nmult\u00edmetro. Para remover os cabos basta clicar com o bot\u00e3o direito sobre os componentes e
\nselecionar a op\u00e7\u00e3o correspondente. Clique novamente sobre o bot\u00e3o Circuitos e selecione o
\ncircuito 2 (Diodo Zener com carga).
\n9 \u2013 Repita o procedimento de conex\u00e3o de cabos e varia\u00e7\u00e3o da fonte (passos de 7 a 10),
\npreenchendo uma nova tabela conforme a seguir.
\nTens\u00e3o medida (V)
\n1,0
\n2,0
\n3,0
\n4,0
\n5,0
\n6,0
\nTens\u00e3o diodo em carga (V)
\n7,0
\n8,0
\n9,0 10,0
\nTens\u00e3o medida (V)
\n11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0
\nTens\u00e3o diodo em carga (V)
\n8
\nP\u00fablico
\n10 \u2013 Ap\u00f3s a coleta de dados terminar, zere a fonte, desligue a fonte, desconecte os cabos e saia
\ndo experimento.
\nA Figura a seguir apresenta o esquem\u00e1tico dos circuitos 1 e 2, onde o Diodo Zenner
\ncorresponde a um 1N4742A; O resistor R de 120 Ohms e o Resistor RL de 560 Ohms.
\nAvaliando os resultados:
\nComo resultado da execu\u00e7\u00e3o do procedimento, apresente as tabelas preenchidas em cada
\netapa do procedimento e capturas de tela do experimento no simulador. Al\u00e9m disso, descreva
\ndetalhadamente as etapas executadas e uma discuss\u00e3o dos resultados obtidos, salientando os
\npontos mais importantes e a influ\u00eancia da carga no diodo Zener.
\nChecklist:
\n\u2713 Escolher o circuito sem carga
\n\u2713 Conectar cabos da fonte \u00e0 protoboard
\n\u2713 Conectar cabos do mult\u00edmetro ao diodo Zener
\n\u2713 Realizar medi\u00e7\u00f5es em passos de 1V de alimenta\u00e7\u00e3o
\n\u2713 Zerar a fonte
\n\u2713 Desconectar cabos
\n\u2713 Escolher novo circuito (Zener com carga)
\n\u2713 Conectar novamente cabos da fonte \u00e0 protoboard
\n\u2713 Conectar novamente cabos do mult\u00edmetro ao diodo Zener.
\n\u2713 Realizar medi\u00e7\u00f5es em passos de 1V de alimenta\u00e7\u00e3o.
\n9
\nP\u00fablico
\nRESULTADOS
\nResultados do experimento:
\nAo final dessa aula pr\u00e1tica, voc\u00ea dever\u00e1 enviar um arquivo em word contendo as informa\u00e7\u00f5es
\nobtidas no experimento, os c\u00e1lculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
\ndas informa\u00e7\u00f5es obtidas. O arquivo n\u00e3o pode exceder o tamanho de 2Mb.
\n\u2022 Refer\u00eancias bibliogr\u00e1ficas ABNT (quando houver).
\nResultados de Aprendizagem:
\nOs alunos devem compreender e aplicar seu funcionamento como regulador de tens\u00e3o, mantendo
\numa tens\u00e3o constante ao ser polarizado reversamente. A atividade envolve a montagem do
\ncircuito com o diodo Zener em um ambiente de simula\u00e7\u00e3o, onde o aluno ajustar\u00e1 a fonte de tens\u00e3o
\ne coletar\u00e1 dados para observar a estabilidade da tens\u00e3o Zener, tanto com quanto sem carga.
\nAl\u00e9m de realizar e documentar medi\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o em tabelas organizadas, os alunos devem
\ninterpretar o comportamento do diodo em diferentes condi\u00e7\u00f5es, consolidando seu entendimento
\nsobre o papel do Zener como estabilizador em circuitos eletr\u00f4nicos.
\n10
\nP\u00fablico
\nROTEIRO DE AULA PR\u00c1TICA 2
\nNOME DA DISCIPLINA: Eletr\u00f4nica Anal\u00f3gica
\nUnidade: 2 \u2013 Transistores bipolares de jun\u00e7\u00e3o (TBJ)
\nAula: 2 \u2013 Polariza\u00e7\u00e3o CC dos TBJ
\nOBJETIVOS
\nDefini\u00e7\u00e3o dos objetivos da aula pr\u00e1tica:
\nSe familiarizar com uma aplica\u00e7\u00e3o com Transistor. Observar o comportamento das correntes e
\ntens\u00f5es em um circuito com Transistor. Plotar e analisar a curva caracter\u00edstica de entrada e sa\u00edda
\nde um Transistor. Polararizar um circuito com Transistor em Corrente Cont\u00ednua
\nSOLU\u00c7\u00c3O DIGITAL:
\nLTspice
\nLTspice \u00e9 um software simulador SPICE poderoso, r\u00e1pido e gratuito, captura esquem\u00e1tica e
\nvisualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simula\u00e7\u00e3o de circuitos
\nanal\u00f3gicos. Sua interface de captura esquem\u00e1tica gr\u00e1fica permite sondar esquemas e produzir
\nresultados de simula\u00e7\u00e3o, que podem ser explorados ainda mais atrav\u00e9s do visualizador de forma
\nde onda integrado.
\nO download do software pode ser feito no seguinte endere\u00e7o:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/design-tools-and-calculators\/ltspice-simulator.html<\/a>
\nAp\u00f3s o download, a instala\u00e7\u00e3o \u00e9 r\u00e1pida e intuitiva. A pr\u00f3pria desenvolvedora do software
\nfornece um tutorial b\u00e1sico de utiliza\u00e7\u00e3o que pode ser acessados em:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/media-center\/videos\/series\/ltspice-getting-started<\/a>
\ntutorial.html
\nPROCEDIMENTOS PR\u00c1TICOS E APLICA\u00c7\u00d5ES
\nProcedimento\/Atividade n\u00ba 1
\nPolariza\u00e7\u00e3o do transistor
\nAtividade proposta: Montar um experimento para conhecer as caracter\u00edsticas do Transistor
\nNPN do simulador online e depois calcular os par\u00e2metros de um circuito dado de polariza\u00e7\u00e3o
\nem corrente cont\u00ednua.
\n11
\nP\u00fablico
\nProcedimentos para a realiza\u00e7\u00e3o da atividade:
\n1\u00aa Etapa \u2013 Conhecer o Transistor do simulador
\nPara a realiza\u00e7\u00e3o dessa aula pr\u00e1tica voc\u00ea precisa instalar e abrir o LTspice. Com o software
\ninstalado, siga os seguintes procedimentos: \u2013 Ao abrir o software, voc\u00ea ir\u00e1 se deparar com sua tela inicial, apresentada a seguir. Para criar
\num novo esquem\u00e1tico de circuito clique no local indicado. \u2013 A fonte de tens\u00e3o est\u00e1 posicionada no local indicado a seguir. Configure o valor \u201cDC value[V]\u201d
\ncom o necess\u00e1rio para o experimento (zero para ambas as fontes). \u2013 Voc\u00ea deve montar o circuito apresentado a seguir e realizar a sua simula\u00e7\u00e3o. Os pr\u00f3ximos
\npassos indicam como voc\u00ea pode montar o circuito no simulador e realizar a simula\u00e7\u00e3o.
\n12
\nP\u00fablico
\n\u2013 O resistor e a refer\u00eancia est\u00e3o nos locais indicados a seguir. Para configurar o valor do resistor,
\nclique sobre ele com o bot\u00e3o direito. \u2013 O transistor est\u00e1 localizado na \u00e1rea de adi\u00e7\u00e3o de componentes, como segue.
\n13
\nP\u00fablico
\n\u2013 Caso seja necess\u00e1rio remover algum componente, aperte a tecla \u2018del\u2019 do teclado e clique sobre
\no componente que deseja remover. Para mover um componente, utilize a tecla \u2018M\u2019 e clique sobre
\no componente desejado. Para cancelar uma sele\u00e7\u00e3o ou a adi\u00e7\u00e3o de algum compente, aperte a
\ntecla \u2018esc\u2019. A liga\u00e7\u00e3o dos componetes \u00e9 feita com o fio (wire), selecionado ao se clicar \u2018w\u2019 ou pelo
\natalho na barra de ferramentas. Para rotacionar um componente quando ele \u00e9 adicionado, aperte
\n\u2018Crtl+R\u2019. \u2013 Implemente varia\u00e7\u00f5es nas fontes VBB (entrada) e VCC (sa\u00edda) conforme indicado abaixo. Para
\ncada varia\u00e7\u00e3o de VBB (2,7V a 10,7V com incrementos de 2,0V), tem-se uma varia\u00e7\u00e3o completa
\nde VCC (0,0V a 10,0V, com incrementos de 0,1V). Isso pode ser feito de forma autom\u00e1tica pelo
\nsoftware de simula\u00e7\u00e3o, de forma a ser possivel se gerar a curva caracter\u00edstica de sa\u00edda do
\ntransistor (VCE x IC).
\nFonte: Adaptada de Marques (2013, p. 124).
\n14
\nP\u00fablico
\n\u2013 Para garantir que as configura\u00e7\u00f5es sejam feitas de forma correta se assegure que a fonte de
\ntens\u00e3o ligada ao resistor da base do transistor tenha o nome de V1 e a fonte ligada ao coletor,
\nV2, seguindo exatamente o indicado na figura com o circuito a ser montado no simulador.
\nNas configura\u00e7\u00f5es de simula\u00e7\u00e3o, selecione a op\u00e7\u00e3o \u2018DC sweep\u2019 e ajuste os par\u00e2metros conforme
\nindicado na figura a seguir. \u2013 Feita as configura\u00e7\u00f5es, execute a simula\u00e7\u00e3o e adicione a curva e corrente do coletor (corrente
\nsobre a fonte V2). Ela deve possuir o formato da curva caracter\u00edstica de sa\u00edda do transistor (VCE
\nx IC). Apresente tal curva em seus resultados do experimento. \u2013 Tamb\u00e9m deve ser configurada a segunda fonte no \u2018DC sweep\u2019, como segue. Feitas as
\nconfigura\u00e7\u00f5es, clique em \u2018ok\u2019 e posicione a diretiva de simula\u00e7\u00e3o em qualquer local no
\nesquem\u00e1tico do circuito.
\n15
\nP\u00fablico
\n\u2013 Remova a curva VCE x IC do gr\u00e1fico e adicione a curva referente a corrente de base do transistor.
\nApresente tal curva nos seus resultados, al\u00e9m dos valores de corrente de base em regime
\npermanente, obtidos com o cursor do mouse sobre as curvas da simula\u00e7\u00e3o. \u2013 Se assegure que a fonte de tens\u00e3o ligada ao resistor da base do transistor tenha o nome de V1
\ne a fonte ligada ao coletor, V2. Ajuste a simula\u00e7\u00e3o para um \u2018DC sweep\u2019 de 0 a 0,85 V com passo
\nde 0,01 V na fonte V1, conforme indicado a seguir. \u2013 Para se obter a curva VBE x IB do transistor, \u00e9 necess\u00e1rio se retirar o resistor do circuito, ligando
\numa fonte direto na base. Assim, crie um novo projeto no LTspice, mantendo o anterior aberto, e
\nmonte o circuito a seguir.
\n16
\nP\u00fablico
\n\u2013 Realize a simula\u00e7\u00e3o e obtenha o gr\u00e1fico da corrente de base do transistor em fun\u00e7\u00e3o da
\ntens\u00e3o de base (VBE x IB). Essa curva ter\u00e1 o formato semelhante ao apresentado a seguir.
\nApresente a curva obtida nos resultados.
\nFonte: Adaptada de Marques (2013, p. 125).
\n2\u00aa Etapa \u2013 Projeto de circuito de polariza\u00e7\u00e3o \u2013 Projete os resistores a serem utilizados no circuito de polariza\u00e7\u00e3o a seguir, que utiliza o
\nmesmo transistor da 1\u00aa etapa. Para tanto, configure a tens\u00e3o da fonte em VCC = 9 V e considere
\nVCEQ = VCC\/2.
\n17
\nP\u00fablico
\n\u2013 Para o projeto, o considere o ponto Q de opera\u00e7\u00e3o o mais centralizado possivel com VCEQ =
\nVCC\/2 no gr\u00e1fico de VCE x IC obtido na primeira etapa. Desta forma, consultando o gr\u00e1fico \u00e9
\npossivel se obter o valor de ICQ, sobre a curva relativa a um determinado valor de IBQ. Com o
\nvalor de IBQ, consulte o gr\u00e1fico de VBE x IB da etapa anterior e obtenha VBEQ. Com os valores de
\nVCEQ, ICQ, IBQ e VBEQ resolva as malhas da base e coletor do circuito a ser projetado para obter os
\nvalores de R1 e R2.
\nFonte: Adaptada de Floyd (2012, p.181). \u2013 Ajuste os valores dos resistores conforme projetado e realize a simula\u00e7\u00e3o configurada no
\nformato \u2018op\u2019.
\n18
\nP\u00fablico
\n\u2013 Realize a simula\u00e7\u00e3o que ir\u00e1 exibir como resultado uma janela contendo todos os valores de
\ntens\u00e3o e corrente sobre os componentes. Adicionalmente, voc\u00ea pode fechar tal janela e
\nclicar\/colocar o mouse sobre determinado componente que os valores de simula\u00e7\u00e3o ser\u00e3o
\nexibidos. Apresente tais valores nos seus resultados, juntamente com uma an\u00e1lise se eles
\nest\u00e3o coerentes ou n\u00e3o.
\nAvaliando os resultados:
\nComo resultado da execu\u00e7\u00e3o do procedimento, apresente os gr\u00e1ficos obtidos e capturas de tela
\ndo experimento no simulador. Al\u00e9m disso, descreva detalhadamente as etapas executadas e
\numa discuss\u00e3o dos resultados obtidos e projeto realizado.
\nChecklist:
\n\u2713 Monte o circuito da etapa 1 no LTspice;
\n\u2713 Obtenha as curvas VCE x IC do transistor e os valores de corrente de base para cada
\nsitua\u00e7\u00e3o;
\n\u2713 Ajuste o circuito e obtenha a curva VBE x IB;
\n\u2713 Na etapa 2, projete os valores dos resistores do circuito de polariza\u00e7\u00e3o;
\n\u2713 Simule o circuito e verifique se os valores obtidos s\u00e3o coerentes.
\nRESULTADOS
\nResultados do experimento:
\nAo final dessa aula pr\u00e1tica, voc\u00ea dever\u00e1 enviar um arquivo em word contendo as informa\u00e7\u00f5es
\nobtidas no experimento, os c\u00e1lculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
\ndas informa\u00e7\u00f5es obtidas. O arquivo n\u00e3o pode exceder o tamanho de 2Mb.
\n\u2022 Refer\u00eancias bibliogr\u00e1ficas ABNT (quando houver).
\n19
\nP\u00fablico
\nResultados de Aprendizagem:
\nAo final das atividades pr\u00e1ticas, espera-se que o aluno seja capaz de configurar, simular e
\nanalisar o comportamento de circuitos de polariza\u00e7\u00e3o utilizando transistores no simulador
\nLTspice, compreendendo como variar fontes e obter curvas caracter\u00edsticas de sa\u00edda (VCE x IC) e
\nde base (VBE x IB) do transistor. Al\u00e9m disso, o aluno dever\u00e1 ser capaz de projetar resistores para
\num circuito de polariza\u00e7\u00e3o, posicionar o ponto de opera\u00e7\u00e3o (Q) de modo centralizado, e realizar
\numa simula\u00e7\u00e3o operacional para verificar a consist\u00eancia dos valores de corrente e tens\u00e3o obtidos,
\naprimorando suas habilidades em an\u00e1lise e interpreta\u00e7\u00e3o de resultados em experimentos
\nsimulados.
\n20
\nP\u00fablico
\nROTEIRO DE AULA PR\u00c1TICA 3
\nNOME DA DISCIPLINA: Eletr\u00f4nica Anal\u00f3gica
\nUnidade: 3 \u2013 Transistores de efeito de campo (FET)
\nAula: 2 \u2013 Polariza\u00e7\u00e3o do FET
\nOBJETIVOS
\nDefini\u00e7\u00e3o dos objetivos da aula pr\u00e1tica:
\nCompreender os princ\u00edpios b\u00e1sicos de funcionamento de um transistor JFET. Identificar as
\nprincipais caracter\u00edsticas do JFET, incluindo a tens\u00e3o de corte (Vgs(off)) e a corrente de dreno
\n(Id). Aprender a calcular os valores ideais de polariza\u00e7\u00e3o para otimizar o ponto de opera\u00e7\u00e3o do
\ntransistor. Realizar medi\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas para verificar e ajustar a polariza\u00e7\u00e3o do JFET.
\nSOLU\u00c7\u00c3O DIGITAL:
\nLTspice
\nLTspice \u00e9 um software simulador SPICE poderoso, r\u00e1pido e gratuito, captura esquem\u00e1tica e
\nvisualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simula\u00e7\u00e3o de circuitos
\nanal\u00f3gicos. Sua interface de captura esquem\u00e1tica gr\u00e1fica permite sondar esquemas e produzir
\nresultados de simula\u00e7\u00e3o, que podem ser explorados ainda mais atrav\u00e9s do visualizador de forma
\nde onda integrado.
\nO download do software pode ser feito no seguinte endere\u00e7o:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/design-tools-and-calculators\/ltspice-simulator.html<\/a>
\nAp\u00f3s o download, a instala\u00e7\u00e3o \u00e9 r\u00e1pida e intuitiva. A pr\u00f3pria desenvolvedora do software
\nfornece um tutorial b\u00e1sico de utiliza\u00e7\u00e3o que pode ser acessados em:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/media-center\/videos\/series\/ltspice-getting-started<\/a>
\ntutorial.html
\nPROCEDIMENTOS PR\u00c1TICOS E APLICA\u00c7\u00d5ES
\nProcedimento\/Atividade n\u00ba 1
\nPolariza\u00e7\u00e3o de JFET
\nAtividade proposta: Montar um circuito de polariza\u00e7\u00e3o de um JFET.
\n21
\nP\u00fablico
\nProcedimentos para a realiza\u00e7\u00e3o da atividade:
\nBem-vindo \u00e0 aula pr\u00e1tica sobre a polariza\u00e7\u00e3o de transistores do tipo JFET (Junction Field-Effect
\nTransistor). Nesta aula, exploraremos as caracter\u00edsticas fundamentais deste componente
\nsemicondutor e entenderemos como aplicar uma polariza\u00e7\u00e3o adequada para que este opere na
\nregi\u00e3o linear por autopolariza\u00e7\u00e3o, conforme o circuito da Figura 1.
\nFigura 1 \u2013 Autopolariza\u00e7\u00e3o de JFET.
\nFonte: Boylestad, 2013.
\nOs transistores JFET s\u00e3o dispositivos cruciais em eletr\u00f4nica, desempenhando um papel vital em
\namplificadores, osciladores e outros circuitos. Sua opera\u00e7\u00e3o baseia-se no controle do fluxo de
\ncorrente entre duas regi\u00f5es semicondutoras por meio de um campo el\u00e9trico. Logo, o JFET pode
\nser utilizado como um amplificador aumentando ou reduzindo o fluxo conforme a tens\u00e3o aplicada
\nentre o gate e o source.
\nA equa\u00e7\u00e3o de Shockley descreve a corrente que flui atrav\u00e9s de um transistor JFET. Ela \u00e9
\nexpressa como \ud835\udc3c\ud835\udc37 = \ud835\udc3c\ud835\udc37\ud835\udc46\ud835\udc46 (1 \u2212 \ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46
\n\ud835\udc49\ud835\udc43
\n)
\n2
\n, onde \ud835\udc3c\ud835\udc37 \u00e9 a corrente de dreno, \ud835\udc3c\ud835\udc37\ud835\udc46\ud835\udc46 \u00e9 a corrente de dreno de
\nsatura\u00e7\u00e3o m\u00e1xima, \ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46 \u00e9 a tens\u00e3o porta-fonte e \ud835\udc49\ud835\udc43 \u00e9 a tens\u00e3o de polariza\u00e7\u00e3o.
\nNa aproxima\u00e7\u00e3o em que a corrente no gate \u00e9 zero (\ud835\udc3c\ud835\udc3a\ud835\udc46 \u2248 0), o termo relacionado ao resistor de
\ngate (\ud835\udc45\ud835\udc3a) pode ser aproximado por um curto-circuito. Isso simplifica os c\u00e1lculos, facilitando a
\nan\u00e1lise do ponto de opera\u00e7\u00e3o do JFET, pois trata-se apenas da rela\u00e7\u00e3o \ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46 = \u2212\ud835\udc3c\ud835\udc37\ud835\udc45\ud835\udc46.
\nAbra o LT spice, crie um novo esquem\u00e1tico e monte o circuito apresentado a seguir.
\n22
\nP\u00fablico
\nO JFET a ser adicionado possui a nomenclatura \u2018njf\u2019 no seletor de componentes, conforme
\nindicado a seguir.
\nAp\u00f3s adicionar o JFET, clique sobre ele com o bot\u00e3o direito do mouse, v\u00e1 na a op\u00e7\u00e3o \u2018Pick New
\nJFET\u2019 e selecione o modelo 2N5432 na lista.
\n23
\nP\u00fablico
\nRealize a simula\u00e7\u00e3o configurada no formato \u2018op\u2019. Anote os valores da corrente de dreno ID e
\ntens\u00e3o VGS do JFET. Avalie se os valores obtidos s\u00e3o coerentes e, eventualmente, calcule o erro
\nentre eles e os valores esperados.
\nAgora modifique o valor do resistor \ud835\udc451 para 1 \ud835\udc58\u03a9 e comente como as medidas de corrente \ud835\udc3c\ud835\udc37 e
\n\ufffd
\n\ufffd\ud835\udc3a\ud835\udc46 mudam.
\nAvaliando os resultados:
\nComo resultado da execu\u00e7\u00e3o do procedimento, os valores de tens\u00e3o e corrente obtidos e
\ncapturas de tela do experimento no simulador. Al\u00e9m disso, descreva detalhadamente as etapas
\nexecutadas e uma discuss\u00e3o dos resultados obtidos, avaliando a coer\u00eancia e os comparando
\ncom os valores te\u00f3ricos.
\nChecklist:
\n\u2713 Montar o circuito;
\n\u2713 Medir a tens\u00e3o \ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46;
\n\u2713 Medir a corrente \ud835\udc3c\ud835\udc37;
\n\u2713 Comparar com os valores de \ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46 e \ud835\udc3c\ud835\udc37 calculados
\nRESULTADOS
\nResultados do experimento:
\nAo final dessa aula pr\u00e1tica, voc\u00ea dever\u00e1 enviar um arquivo em word contendo as informa\u00e7\u00f5es
\nobtidas no experimento, os c\u00e1lculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
\ndas informa\u00e7\u00f5es obtidas. O arquivo n\u00e3o pode exceder o tamanho de 2Mb.
\nAula Pr\u00e1tica Eletr\u00f4nica anal\u00f3gica
\n\u2022 Refer\u00eancias bibliogr\u00e1ficas ABNT (quando houver).
\nResultados de Aprendizagem:
\nAo t\u00e9rmino desta atividade pr\u00e1tica, espera-se que o aluno seja capaz de configurar e simular
\ncircuitos de polariza\u00e7\u00e3o de JFET no software LTspice, interpretando as principais caracter\u00edsticas
\nde opera\u00e7\u00e3o deste dispositivo semicondutor. O aluno dever\u00e1 compreender a aplica\u00e7\u00e3o da
\nequa\u00e7\u00e3o de Shockley para an\u00e1lise da corrente de dreno (\ud835\udc3c\ud835\udc37) e da tens\u00e3o porta-fonte (\ud835\udc49\ud835\udc3a\ud835\udc46), al\u00e9m
\nde entender a influ\u00eancia do resistor de gate (\ud835\udc45\ud835\udc3a) na simplifica\u00e7\u00e3o do circuito. A atividade permitir\u00e1
\nobservar, calcular e avaliar os resultados simulados de corrente e tens\u00e3o, comparando-os com
\nvalores esperados e examinando o impacto de altera\u00e7\u00f5es nos componentes, como a varia\u00e7\u00e3o do
\nresistor R1, no comportamento do JFET.
\nAula Pr\u00e1tica Eletr\u00f4nica anal\u00f3gica
\nROTEIRO DE AULA PR\u00c1TICA 4
\nNOME DA DISCIPLINA: Eletr\u00f4nica Anal\u00f3gica
\nUnidade: 4 \u2013 Amplificadores operacionais (amp-op)
\nAula: 2 \u2013 Circuitos b\u00e1sicos com amp-ops
\nOBJETIVOS
\nDefini\u00e7\u00e3o dos objetivos da aula pr\u00e1tica:
\nCompreender o funcionamento de um circuito inversor e n\u00e3o inversor. Desenvolver e simular um
\ncircuito inversor e n\u00e3o inversor. Analisar os resultados obtidos de forma anal\u00edtica e computacional.
\nSOLU\u00c7\u00c3O DIGITAL:
\nLTspice
\nLTspice \u00e9 um software simulador SPICE poderoso, r\u00e1pido e gratuito, captura esquem\u00e1tica e
\nvisualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simula\u00e7\u00e3o de circuitos
\nanal\u00f3gicos. Sua interface de captura esquem\u00e1tica gr\u00e1fica permite sondar esquemas e produzir
\nresultados de simula\u00e7\u00e3o, que podem ser explorados ainda mais atrav\u00e9s do visualizador de forma
\nde onda integrado.
\nO download do software pode ser feito no seguinte endere\u00e7o:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/design-tools-and-calculators\/ltspice-simulator.html<\/a>
\nAp\u00f3s o download, a instala\u00e7\u00e3o \u00e9 r\u00e1pida e intuitiva. A pr\u00f3pria desenvolvedora do software
\nfornece um tutorial b\u00e1sico de utiliza\u00e7\u00e3o que pode ser acessados em:
\nhttps:\/\/www.analog.com\/en\/resources\/media-center\/videos\/series\/ltspice-getting-started<\/a>
\ntutorial.html
\nPROCEDIMENTOS PR\u00c1TICOS E APLICA\u00c7\u00d5ES
\nProcedimento\/Atividade n\u00ba 1
\nCircuitos com amplificadores operacionais
\nAtividade proposta: Simular o circuito amplificador inversor e n\u00e3o inversor.
\nAula Pr\u00e1tica Eletr\u00f4nica anal\u00f3gica
\nProcedimentos para a realiza\u00e7\u00e3o da atividade:
\nAbra o LT spice, crie um novo esquem\u00e1tico e monte o circuito amplificador inversor com amp-op
\napresentado a seguir.
\nPara adicionar um amplificador operacional no circuito, selecione o componente \u2018opamp\u2019.
\nDepois disso, adicione uma diretiva de simula\u00e7\u00e3o para que ele funcione (\u2018SPICE directive\u2019)
\nutilizando o atalho na barra de ferramentas ou a tecla \u2018.\u2019 do teclado e insira o texto \u2018.inc
\nopamp.sub\u2019.
\nAula Pr\u00e1tica Eletr\u00f4nica anal\u00f3gica
\nUma vez montado o circuito por\u00a0completo, realize a simula\u00e7\u00e3o configurada no\u00a0formato\u00a0\u2018op\u2019.
\nRegistre o valor de tens\u00e3o obtido na sa\u00edda do amplificador operacional. Ap\u00f3s a simula\u00e7\u00e3o, resolva
\no circuito analiticamente, calculando a tens\u00e3o de sa\u00edda. Compare o valor simulado com o obtido
\npelo c\u00e1lculo.
\nAgora, crie um novo esquem\u00e1tico e monte\u00a0no\u00a0simulador o amplificador n\u00e3o inversor com amp-op,
\nmostrado na figura a seguir.
\nRealize a simula\u00e7\u00e3o configurada no formato \u2018op\u2019. Registre o valor de tens\u00e3o obtido na sa\u00edda do
\namplificador operacional. Resolva o circuito analiticamente, calculando a tens\u00e3o de sa\u00edda.
\nCompare o valor simulado com o obtido pelo c\u00e1lculo.
\n28
\nP\u00fablico
\nAvaliando os resultados:
\nComo resultado da execu\u00e7\u00e3o do procedimento, os valores de tens\u00e3o e corrente obtidos e
\ncapturas de tela do experimento no simulador. Al\u00e9m disso, descreva detalhadamente as etapas
\nexecutadas e uma discuss\u00e3o dos resultados obtidos, avaliando a coer\u00eancia e os comparando
\ncom os valores te\u00f3ricos.
\nChecklist:
\n\u2713 Criar um novo circuito no LTspice para o amplificador inversor;
\n\u2713 Selecionar os elementos necess\u00e1rios ao circuito simulado;
\n\u2713 Realizar a devida liga\u00e7\u00e3o entre os elementos, sem esquecer das refer\u00eancias de terra;
\n\u2713 Coletar a tens\u00e3o da sa\u00edda no amplificador operacional;
\n\u2713 Comparar a resolu\u00e7\u00e3o anal\u00edtica com a simula\u00e7\u00e3o.
\n\u2713 Repetir o processo para o amplificador n\u00e3o inversor;
\nRESULTADOS
\nResultados do experimento:
\nAo final dessa aula pr\u00e1tica, voc\u00ea dever\u00e1 enviar um arquivo em word contendo as informa\u00e7\u00f5es
\nobtidas no experimento, os c\u00e1lculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
\ndas informa\u00e7\u00f5es obtidas. O arquivo n\u00e3o pode exceder o tamanho de 2Mb.
\n\u2022 Refer\u00eancias bibliogr\u00e1ficas ABNT (quando houver).
\nResultados de Aprendizagem:
\nAo final das atividades pr\u00e1ticas, o aluno dever\u00e1 ser capaz de montar, simular e analisar circuitos
\nde amplificadores inversor e n\u00e3o inversor utilizando amplificadores operacionais no LTspice,
\nidentificando as diferen\u00e7as entre as configura\u00e7\u00f5es e o comportamento de cada tipo de
\namplificador. Al\u00e9m disso, espera-se que o aluno desenvolva a habilidade de calcular
\nanaliticamente a tens\u00e3o de sa\u00edda para comparar com os resultados da simula\u00e7\u00e3o, avaliando a
\ncoer\u00eancia entre os valores te\u00f3ricos e simulados<\/p>\n
\n
\n
Como funciona?<\/strong><\/p>\n Elaboramos os portf\u00f3lios, j\u00e1 deixamos prontos, nas normas da ABNT e conforme os requisitos da universidade. F\u00e1cil assim! O MELHOR \u00c9 QUE VOC\u00ca COMPRA E J\u00c1 BAIXA NA HORA O SEU ARQUIVO EM WORD! Sabemos que conciliar trabalho, fam\u00edlia, vida profissional e estudos \u00e9 dif\u00edcil hoje em dia, por isso, estamos aqui para ajudar voc\u00ea. Conte com nossa qualidade, experi\u00eancia e profissionalismo adquirindo seu portf\u00f3lio conosco. GARANTIMOS SEU CONCEITO!<\/p>\n Como se realizam os envios?<\/strong><\/p>\n<\/div>\n O seu trabalho \u00e9 disponibilizado pronto, respondido e nas normas j\u00e1 na mesma hora aqui em nosso site na sua \u00e1rea de downloads e tamb\u00e9m no seu e-mail.<\/p>\n Em quanto tempo recebo o portf\u00f3lio?<\/strong><\/p>\n Os envios s\u00e3o imediatos. Ap\u00f3s sua compra, o trabalho j\u00e1 \u00e9 disponibilizado instantaneamente aqui em nosso site e no seu e-mail.<\/p>\n E se o portf\u00f3lio que comprei precisar de corre\u00e7\u00e3o?<\/strong><\/p>\n Caso haja alguma solicita\u00e7\u00e3o de corre\u00e7\u00e3o\/altera\u00e7\u00e3o por parte do tutor, basta entrar em contato conosco pelo\u00a0WhatsApp\u00a0que provid\u00eanciaremos sem custo algum.<\/p>\n Qual o formato do arquivo?<\/strong><\/p>\n Os arquivos s\u00e3o enviados em formato Word e s\u00e3o edit\u00e1veis.<\/p>\n Caso eu tiver alguma d\u00favida, terei suporte no p\u00f3s venda?<\/strong><\/p>\n Sim, com certeza. Basta clicar no \u00edcone do WhatsApp no cantinho da tela. Ser\u00e1 um prazer atend\u00ea-lo(a).<\/p>\n
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