Este documento é uma apostila sobre eletrônica analógica que contém informações sobre diodos Zeners e transistores. A primeira seção explica o funcionamento do diodo Zener e como ele pode ser usado em circuitos reguladores de tensão. A segunda seção apresenta uma breve história dos transistores e explica seu princípio de funcionamento e configurações. Exemplos de aplicações de transistores também são fornecidos.
O documento discute os tipos básicos de retificadores de tensão alternada para fontes de alimentação, incluindo retificador de meia-onda, retificador de onda completa e retificador de ponte. Ele também explica como esses circuitos retificam a tensão de entrada em uma tensão contínua na saída e como um filtro capacitivo pode ser usado para suavizar ainda mais a tensão de saída.
Globalmente, temos apenas dois tipos principais de máquinas rotativas: o gerador e o motor. O gerador transforma energia mecânica em energia eléctrica; o motor transforma energia eléctrica em energia mecânica. A máquina de corrente contínua é constituída por um circuito indutor no estator, um circuito induzido no rotor e um circuito magnético. Quando o rotor gira no campo magnético do estator, induz-se uma força electromotriz no circuito induzido.
Este documento apresenta 100 problemas resolvidos sobre a Lei de Gauss utilizando três livros didáticos de Física. As soluções abordam diversos casos como fluxo elétrico através de superfícies, campo elétrico gerado por distribuições de carga pontual e sobre superfícies, entre outros. O documento é assinado por um professor de Física e fornece exemplos resolvidos para apoiar o ensino e aprendizado da Lei de Gauss.
O documento discute conceitos fundamentais de amplificadores operacionais, incluindo sua definição, composição interna, características ideais, realimentação negativa e aplicações. Ele também fornece exemplos de circuitos com amplificadores operacionais e equações para calcular a saída.
Este documento é uma lista de exercícios de eletrônica analógica sobre retificadores de meia onda e onda completa. Contém 20 questões sobre conceitos como tensão eficaz, função de retificadores, transformadores e diodos, além de exercícios para cálculo de tensões e correntes em circuitos retificadores.
Este documento discute transformadores monofásicos, incluindo suas características, componentes e tipos. Um transformador é composto de enrolamentos primário e secundário em torno de um núcleo magnético e transfere energia elétrica entre os enrolamentos por indução eletromagnética. Transformadores podem elevar, reduzir ou isolar tensões elétricas dependendo da relação entre o número de espiras dos enrolamentos.
O documento descreve os principais aspectos de transformadores elétricos, incluindo níveis de tensão no Brasil para transmissão, subtransmissão e distribuição de energia, aspectos construtivos de transformadores, o conceito de transformador ideal sem perdas e sua operação a vazio e com carga, além de conceitos como razão de transformação, polaridade, rendimento e regulação.
O documento descreve os principais conceitos sobre amplificadores operacionais (AOP), incluindo suas características ideais, representação, alimentação, modos de funcionamento como amplificador não-inversor, inversor, somador e diferencial. Também aborda os conceitos de realimentação positiva e negativa, seguidor unitário e uso de resistores de equalização.
O documento discute os tipos básicos de retificadores de tensão alternada para fontes de alimentação, incluindo retificador de meia-onda, retificador de onda completa e retificador de ponte. Ele também explica como esses circuitos retificam a tensão de entrada em uma tensão contínua na saída e como um filtro capacitivo pode ser usado para suavizar ainda mais a tensão de saída.
Globalmente, temos apenas dois tipos principais de máquinas rotativas: o gerador e o motor. O gerador transforma energia mecânica em energia eléctrica; o motor transforma energia eléctrica em energia mecânica. A máquina de corrente contínua é constituída por um circuito indutor no estator, um circuito induzido no rotor e um circuito magnético. Quando o rotor gira no campo magnético do estator, induz-se uma força electromotriz no circuito induzido.
Este documento apresenta 100 problemas resolvidos sobre a Lei de Gauss utilizando três livros didáticos de Física. As soluções abordam diversos casos como fluxo elétrico através de superfícies, campo elétrico gerado por distribuições de carga pontual e sobre superfícies, entre outros. O documento é assinado por um professor de Física e fornece exemplos resolvidos para apoiar o ensino e aprendizado da Lei de Gauss.
O documento discute conceitos fundamentais de amplificadores operacionais, incluindo sua definição, composição interna, características ideais, realimentação negativa e aplicações. Ele também fornece exemplos de circuitos com amplificadores operacionais e equações para calcular a saída.
Este documento é uma lista de exercícios de eletrônica analógica sobre retificadores de meia onda e onda completa. Contém 20 questões sobre conceitos como tensão eficaz, função de retificadores, transformadores e diodos, além de exercícios para cálculo de tensões e correntes em circuitos retificadores.
Este documento discute transformadores monofásicos, incluindo suas características, componentes e tipos. Um transformador é composto de enrolamentos primário e secundário em torno de um núcleo magnético e transfere energia elétrica entre os enrolamentos por indução eletromagnética. Transformadores podem elevar, reduzir ou isolar tensões elétricas dependendo da relação entre o número de espiras dos enrolamentos.
O documento descreve os principais aspectos de transformadores elétricos, incluindo níveis de tensão no Brasil para transmissão, subtransmissão e distribuição de energia, aspectos construtivos de transformadores, o conceito de transformador ideal sem perdas e sua operação a vazio e com carga, além de conceitos como razão de transformação, polaridade, rendimento e regulação.
O documento descreve os principais conceitos sobre amplificadores operacionais (AOP), incluindo suas características ideais, representação, alimentação, modos de funcionamento como amplificador não-inversor, inversor, somador e diferencial. Também aborda os conceitos de realimentação positiva e negativa, seguidor unitário e uso de resistores de equalização.
Prova e gabarito comentado de engenharia elétricaMichele Gomes
O documento discute questões sobre circuitos elétricos, máquinas elétricas e sistemas de potência. As justificativas fornecem explicações detalhadas sobre os conceitos envolvidos em cada questão, citando fontes bibliográficas.
Apostila com 20 comandos elétricos fáceis de fazerClaudio Arkan
O documento apresenta uma introdução ao curso de comandos elétricos, definindo o que são comandos elétricos e quais os principais tipos de motores elétricos. Também descreve os principais elementos encontrados em painéis elétricos, como relés, contatores e botoeiras, e explica como esses elementos podem ser associados através de tabelas verdade para controlar cargas elétricas de forma segura.
Amplificador Operacional - Slew Rate e Resposta em Frequência LM741 e LM324GS-Silva
Análise de Slew Rate e Resposta em Frequência dos circuitos integrados amplificadores operacionais LM741 e LM324, com explicação de possíveis variáveis alteradoras dos resultados adquiridos por simulação eletrônica com auxílio do software especializado LabCenter Electronics Proteus 7.8 sp2, análise por teoria e montagem do circuito em protoboard e verificação do funcionamento dos mesmos.
O documento discute o funcionamento e polarização de transistores bipolares. Ele explica que um transistor bipolar é composto por três camadas de semicondutor dopado, denominadas emissor, base e coletor. Descreve como os elétrons ou buracos são injetados do emissor para a base e coletor quando o transistor é polarizado corretamente, permitindo que ele seja usado para amplificação. Também define os parâmetros-chave do transistor como ganho de corrente e relação entre as correntes de emissor e coletor.
Aplicar o formalismo quântico ao caso de um potencial V(x) que tem a forma de um poço infinito: o potencial é infinito para x < –a/2 e para x > a/2, e tem o valor 0 para –a/2 < x < a/2.
1. O documento descreve ensaios realizados em transformadores para verificar seu funcionamento, como ensaios em curto-circuito e a vazio.
2. Os ensaios em curto-circuito medem a corrente, tensão e potência de curto-circuito para calcular parâmetros como impedância, resistência e reatância equivalentes.
3. Os ensaios servem para determinar parâmetros do transformador e comparar com valores de projeto, permitindo manutenção ou alteração para maior confiabilidade.
Este documento descreve um experimento sobre a carga e descarga de um capacitor conectado em série com um resistor. O experimento mede a corrente elétrica em função do tempo durante o processo de carga do capacitor. Os resultados experimentais mostram que a corrente decai exponencialmente com o tempo, concordando com a teoria de um circuito RC.
O documento descreve os principais aspectos de transformadores, incluindo: 1) Transformadores são equipamentos que reduzem ou aumentam a tensão elétrica por meio de bobinas acopladas magneticamente; 2) Existem transformadores ideais e reais, sendo que nos reais há perdas; 3) Transformadores monofásicos e trifásicos funcionam com corrente alternada e possuem enrolamentos primário e secundário.
i. O documento descreve os transistores bipolares de junção (TBJ), que são formados por três regiões semicondutoras (emissor, base e coletor) com duas junções PN.
ii. Há dois tipos de TBJ: n-p-n e p-n-p, dependendo da polaridade das regiões semicondutoras.
iii. A polarização das junções determina o modo de operação do TBJ, sendo os modos ativo, de corte e de saturação os mais importantes para aplicações eletrônicas.
O documento discute relés de sobrecorrente, incluindo sua definição, qualidades requeridas, ajuste de corrente de atuação e tempo de operação. É explicado como os relés de sobrecorrente podem ser classificados de acordo com o tipo de grandeza monitorada e função de proteção.
1. O documento descreve um experimento realizado com um circuito RC, medindo a tensão no capacitor e resistor ao longo do tempo para calcular a constante de tempo do circuito.
2. Os alunos montaram o circuito e mediram a resistência e capacitância dos componentes, observando que a tensão no capacitor aumenta e no resistor diminui exponencialmente com o tempo conforme previsto teoricamente.
3. A análise dos resultados permitiu calcular experimentalmente a constante de tempo do circuito, que apresentou um erro relativo de cerca de 15% em rel
1) O documento descreve as características e aplicações do amplificador operacional (AO). O AO pode realizar operações matemáticas e funções como amplificação.
2) São descritas as principais características do AO, como ganho de tensão muito elevado, impedância de entrada alta e impedância de saída baixa.
3) Aplicações básicas do AO são descritas, incluindo amplificador inversor, não inversor, somador de tensão, subtrator de tensão e outros. Exemplos resolvidos ilustram o
Circuitos aritméticos são circuitos combinacionais usados principalmente para construir unidades lógicas aritméticas. Os principais circuitos aritméticos são meio somador, somador completo, meio subtrator e subtrator completo, que realizam operações de soma e subtração binárias.
Este documento apresenta um resumo sobre capacitores e indutores. Discute os conceitos básicos de capacitor e indutor, incluindo suas equações, associação em série e paralelo e armazenamento de energia. Também fornece exemplos sobre cálculos envolvendo esses dispositivos.
Este documento describe diferentes tipos de amplificadores de transistor, incluyendo amplificadores de una etapa, multi-etapas y sus redes de acoplamiento. También cubre el análisis de amplificadores en alta frecuencia usando circuitos equivalentes. Explica cómo calcular parámetros como ganancia de voltaje, corriente, potencia, resistencias de entrada y salida para diferentes configuraciones de amplificadores de transistor.
1) O documento descreve a aplicação da transformada de Laplace em circuitos elétricos, incluindo circuitos RL, RC e RLC em série e paralelo, durante descargas e resposta a degraus de tensão.
2) São apresentadas as etapas para modelar cada circuito no domínio de Laplace, obtendo expressões para corrente e tensão em função de s.
3) A transformada inversa de Laplace é aplicada para retornar ao domínio do tempo e obter funções exponenciais decrescentes que descrevem o comportamento dos circuitos.
Este documento discute conceitos de campo elétrico uniforme, incluindo: 1) O vetor campo elétrico em um ponto equidistante de duas cargas iguais; 2) A diferença de potencial entre placas carregadas com cargas opostas; 3) A força sobre uma carga positiva em um campo elétrico uniforme.
Este documento descreve os testes realizados em vários circuitos retificadores utilizando um transformador toroidal, sensor de efeito de Hall e conversor DC-DC. Foram analisadas as formas de onda da tensão e corrente em cargas R, RL e RC para circuitos de retificação de meia onda, onda completa e ponte retificadora. Os resultados obtidos demonstraram os efeitos da retificação e elementos reativos na forma de onda da corrente na carga.
O documento discute os conceitos básicos de geradores elétricos, incluindo sua definição como aparelhos que transformam energia em energia elétrica, exemplos como geradores químicos, mecânicos e solares, a representação de um gerador com seus terminais, força eletromotriz, resistência interna e corrente, a equação que relaciona esses elementos, e aplicações de problemas sobre geradores.
Este material visa o compreendimento das grandezas elétricas e dos componentes eletrônicos que fazem parte de toda a tecnologia atual em especial desenvolvida para smartphones
1. O documento descreve os principais conceitos de amplificadores operacionais, incluindo suas características, símbolos, modelos e aplicações básicas.
2. É apresentado o circuito interno de um amplificador operacional, dividido em estágio de entrada e saída.
3. As montagens inversora e não-inversora são descritas como configurações básicas de amplificadores operacionais.
O documento apresenta conceitos fundamentais sobre amplificadores operacionais (AOPs). Discute definições, simbologia, descrição básica, conceito de amplificador diferencial, tensão de offset, ganho de tensão, características de um AOP, modos de operação, alimentação e exercícios de fixação sobre AOPs. Também apresenta aplicações como comparadores de tensão e circuitos básicos com AOP, além de proteção em circuitos com AOP e análises práticas de falhas.
Prova e gabarito comentado de engenharia elétricaMichele Gomes
O documento discute questões sobre circuitos elétricos, máquinas elétricas e sistemas de potência. As justificativas fornecem explicações detalhadas sobre os conceitos envolvidos em cada questão, citando fontes bibliográficas.
Apostila com 20 comandos elétricos fáceis de fazerClaudio Arkan
O documento apresenta uma introdução ao curso de comandos elétricos, definindo o que são comandos elétricos e quais os principais tipos de motores elétricos. Também descreve os principais elementos encontrados em painéis elétricos, como relés, contatores e botoeiras, e explica como esses elementos podem ser associados através de tabelas verdade para controlar cargas elétricas de forma segura.
Amplificador Operacional - Slew Rate e Resposta em Frequência LM741 e LM324GS-Silva
Análise de Slew Rate e Resposta em Frequência dos circuitos integrados amplificadores operacionais LM741 e LM324, com explicação de possíveis variáveis alteradoras dos resultados adquiridos por simulação eletrônica com auxílio do software especializado LabCenter Electronics Proteus 7.8 sp2, análise por teoria e montagem do circuito em protoboard e verificação do funcionamento dos mesmos.
O documento discute o funcionamento e polarização de transistores bipolares. Ele explica que um transistor bipolar é composto por três camadas de semicondutor dopado, denominadas emissor, base e coletor. Descreve como os elétrons ou buracos são injetados do emissor para a base e coletor quando o transistor é polarizado corretamente, permitindo que ele seja usado para amplificação. Também define os parâmetros-chave do transistor como ganho de corrente e relação entre as correntes de emissor e coletor.
Aplicar o formalismo quântico ao caso de um potencial V(x) que tem a forma de um poço infinito: o potencial é infinito para x < –a/2 e para x > a/2, e tem o valor 0 para –a/2 < x < a/2.
1. O documento descreve ensaios realizados em transformadores para verificar seu funcionamento, como ensaios em curto-circuito e a vazio.
2. Os ensaios em curto-circuito medem a corrente, tensão e potência de curto-circuito para calcular parâmetros como impedância, resistência e reatância equivalentes.
3. Os ensaios servem para determinar parâmetros do transformador e comparar com valores de projeto, permitindo manutenção ou alteração para maior confiabilidade.
Este documento descreve um experimento sobre a carga e descarga de um capacitor conectado em série com um resistor. O experimento mede a corrente elétrica em função do tempo durante o processo de carga do capacitor. Os resultados experimentais mostram que a corrente decai exponencialmente com o tempo, concordando com a teoria de um circuito RC.
O documento descreve os principais aspectos de transformadores, incluindo: 1) Transformadores são equipamentos que reduzem ou aumentam a tensão elétrica por meio de bobinas acopladas magneticamente; 2) Existem transformadores ideais e reais, sendo que nos reais há perdas; 3) Transformadores monofásicos e trifásicos funcionam com corrente alternada e possuem enrolamentos primário e secundário.
i. O documento descreve os transistores bipolares de junção (TBJ), que são formados por três regiões semicondutoras (emissor, base e coletor) com duas junções PN.
ii. Há dois tipos de TBJ: n-p-n e p-n-p, dependendo da polaridade das regiões semicondutoras.
iii. A polarização das junções determina o modo de operação do TBJ, sendo os modos ativo, de corte e de saturação os mais importantes para aplicações eletrônicas.
O documento discute relés de sobrecorrente, incluindo sua definição, qualidades requeridas, ajuste de corrente de atuação e tempo de operação. É explicado como os relés de sobrecorrente podem ser classificados de acordo com o tipo de grandeza monitorada e função de proteção.
1. O documento descreve um experimento realizado com um circuito RC, medindo a tensão no capacitor e resistor ao longo do tempo para calcular a constante de tempo do circuito.
2. Os alunos montaram o circuito e mediram a resistência e capacitância dos componentes, observando que a tensão no capacitor aumenta e no resistor diminui exponencialmente com o tempo conforme previsto teoricamente.
3. A análise dos resultados permitiu calcular experimentalmente a constante de tempo do circuito, que apresentou um erro relativo de cerca de 15% em rel
1) O documento descreve as características e aplicações do amplificador operacional (AO). O AO pode realizar operações matemáticas e funções como amplificação.
2) São descritas as principais características do AO, como ganho de tensão muito elevado, impedância de entrada alta e impedância de saída baixa.
3) Aplicações básicas do AO são descritas, incluindo amplificador inversor, não inversor, somador de tensão, subtrator de tensão e outros. Exemplos resolvidos ilustram o
Circuitos aritméticos são circuitos combinacionais usados principalmente para construir unidades lógicas aritméticas. Os principais circuitos aritméticos são meio somador, somador completo, meio subtrator e subtrator completo, que realizam operações de soma e subtração binárias.
Este documento apresenta um resumo sobre capacitores e indutores. Discute os conceitos básicos de capacitor e indutor, incluindo suas equações, associação em série e paralelo e armazenamento de energia. Também fornece exemplos sobre cálculos envolvendo esses dispositivos.
Este documento describe diferentes tipos de amplificadores de transistor, incluyendo amplificadores de una etapa, multi-etapas y sus redes de acoplamiento. También cubre el análisis de amplificadores en alta frecuencia usando circuitos equivalentes. Explica cómo calcular parámetros como ganancia de voltaje, corriente, potencia, resistencias de entrada y salida para diferentes configuraciones de amplificadores de transistor.
1) O documento descreve a aplicação da transformada de Laplace em circuitos elétricos, incluindo circuitos RL, RC e RLC em série e paralelo, durante descargas e resposta a degraus de tensão.
2) São apresentadas as etapas para modelar cada circuito no domínio de Laplace, obtendo expressões para corrente e tensão em função de s.
3) A transformada inversa de Laplace é aplicada para retornar ao domínio do tempo e obter funções exponenciais decrescentes que descrevem o comportamento dos circuitos.
Este documento discute conceitos de campo elétrico uniforme, incluindo: 1) O vetor campo elétrico em um ponto equidistante de duas cargas iguais; 2) A diferença de potencial entre placas carregadas com cargas opostas; 3) A força sobre uma carga positiva em um campo elétrico uniforme.
Este documento descreve os testes realizados em vários circuitos retificadores utilizando um transformador toroidal, sensor de efeito de Hall e conversor DC-DC. Foram analisadas as formas de onda da tensão e corrente em cargas R, RL e RC para circuitos de retificação de meia onda, onda completa e ponte retificadora. Os resultados obtidos demonstraram os efeitos da retificação e elementos reativos na forma de onda da corrente na carga.
O documento discute os conceitos básicos de geradores elétricos, incluindo sua definição como aparelhos que transformam energia em energia elétrica, exemplos como geradores químicos, mecânicos e solares, a representação de um gerador com seus terminais, força eletromotriz, resistência interna e corrente, a equação que relaciona esses elementos, e aplicações de problemas sobre geradores.
Este material visa o compreendimento das grandezas elétricas e dos componentes eletrônicos que fazem parte de toda a tecnologia atual em especial desenvolvida para smartphones
1. O documento descreve os principais conceitos de amplificadores operacionais, incluindo suas características, símbolos, modelos e aplicações básicas.
2. É apresentado o circuito interno de um amplificador operacional, dividido em estágio de entrada e saída.
3. As montagens inversora e não-inversora são descritas como configurações básicas de amplificadores operacionais.
O documento apresenta conceitos fundamentais sobre amplificadores operacionais (AOPs). Discute definições, simbologia, descrição básica, conceito de amplificador diferencial, tensão de offset, ganho de tensão, características de um AOP, modos de operação, alimentação e exercícios de fixação sobre AOPs. Também apresenta aplicações como comparadores de tensão e circuitos básicos com AOP, além de proteção em circuitos com AOP e análises práticas de falhas.
El documento explica los conceptos básicos de los amplificadores operacionales, incluyendo su estructura equivalente, ganancia constante, tierra virtual y circuitos prácticos como amplificadores inversores y no inversores. Se proporcionan ejemplos numéricos para calcular la ganancia y voltaje de salida. Finalmente, se sugiere diseñar una práctica de laboratorio para demostrar los conceptos.
i) O documento discute coordenadas cilíndricas e esféricas, incluindo como converter entre os sistemas de coordenadas.
ii) É apresentado o sistema de coordenadas esféricas com três variáveis - distância ρ, ângulo θ e ângulo φ.
iii) Exemplos mostram como expressar equações geométricas e calcular volumes usando coordenadas esféricas.
O documento discute os principais tipos de circuitos que utilizam amplificadores operacionais, incluindo amplificadores inversores, não-inversores, somadores e diferenciais. Também aborda amplificadores não-lineares como logarítmicos e anti-logarítmicos, além de características importantes como estabilidade, compensação e limitação de taxa de variação. O documento fornece detalhes técnicos sobre o projeto e análise desses circuitos.
Este documento describe los conceptos básicos de la amplificación de señales usando transistores BJT. Explica que la amplificación implica tres pasos: 1) añadir una componente continua a la señal de entrada, 2) amplificar tanto la señal alterna como la continua, y 3) eliminar la componente continua de la señal de salida. También introduce conceptos clave como los modelos de parámetros híbridos y el análisis de circuitos amplificadores mediante parámetros como la ganancia de corriente y tensión.
O documento discute os principais sistemas metabólicos de produção de energia durante o exercício físico, incluindo o sistema fosfogênico, glicolítico e da queima de gordura. Explica como esses sistemas fornecem ATP através de vias aeróbias e anaeróbias e os fatores que afetam a utilização de cada substrato energético.
Este documento explica las coordenadas terrestres y cómo se utilizan líneas imaginarias como los paralelos y los meridianos para localizar lugares en el planeta. Los paralelos son líneas paralelas al Ecuador que van de 0° a 90° de latitud norte o sur, mientras que los meridianos son perpendiculares a los paralelos y van de 0° a 180° de longitud este u oeste desde el meridiano de Greenwich. Juntos, los paralelos y meridianos forman una cuadrícula que permite especificar la lat
Este documento describe los diferentes sistemas de coordenadas en el espacio, incluyendo coordenadas rectangulares, esféricas y cilíndricas. Explica cómo ubicar un punto en el espacio usando coordenadas rectangulares, trazando los ejes X, Y y Z y colocando el punto en uno de los planos formados por los ejes antes de completar el paralelepípedo. Proporciona un ejemplo de cómo representar gráficamente el punto P(3,4,6) en los diferentes planos formados por los ejes.
Mat coordenadas polares, cilíndricas e esféricastrigono_metria
1) O documento apresenta as coordenadas polares, cilíndricas e esféricas, incluindo como representar pontos e converter entre os sistemas.
2) Nas coordenadas polares, um ponto é representado por sua distância até a origem (ρ) e o ângulo formado com o eixo polar (θ).
3) Nas coordenadas cilíndricas, adiciona-se a coordenada z do sistema cartesiano às coordenadas polares (ρ, θ).
Este documento discute diodos semicondutores e retificação. Ele explica a física por trás dos semicondutores, como o silício, e como átomos de silício se organizam em uma estrutura cristalina. Também descreve como impurezas podem ser adicionadas para criar semicondutores do tipo P ou N, e como diodos funcionam para permitir a passagem de corrente em apenas uma direção através da junção PN. Por fim, aborda vários tipos de circuitos de retificação usando diodos.
O documento descreve coordenadas cartesianas, definindo pontos no plano cartesiano através de pares ordenados (x,y) e dividindo o plano em quadrantes. É explicado como calcular a distância entre pontos e como identificar igualdade entre pares ordenados. São também apresentadas fórmulas para calcular áreas e perímetros de figuras planas como quadrado, retângulo e triângulo.
1. O documento apresenta os resultados de dois experimentos envolvendo fontes de tensão. O primeiro experimento constrói uma fonte DC estabilizada usando um retificador de ponte, filtro e diodo Zener. O segundo experimento usa um regulador de tensão variável LM317.
2. Os experimentos foram simulados no MULTISIM e construídos em um protoboard, com medições feitas por um osciloscópio. As tensões medidas experimentalmente apresentaram erro máximo de 8,33% em comparação com os valores simulados.
3. O documento
O documento discute transformadores monofásicos, incluindo sua motivação, introdução, transformador ideal e real, circuito equivalente e determinação dos parâmetros do circuito. Os transformadores permitem a transmissão de energia elétrica a grandes distâncias com altos níveis de tensão e redução de perdas.
"Transformadores são dispositivos usados para abaixar ou aumentar a tensão e a corrente elétricas. Os transformadores consistem em dois enrolamentos de fios, primário e secundário, envolvidos em um núcleo metálico. A passagem de uma corrente elétrica alternada no enrolamento primário induz à formação de uma corrente elétrica alternada no enrolamento secundário. A proporção entre as correntes primária e secundária depende da relação entre o número de voltas em cada um dos enrolamentos.
Veja também: Entenda como é produzida a energia elétrica
Tópicos deste artigo
1 - Como funcionam
2 - Tipos de transformadores
3 - Exercícios
Como funcionam
Os transformadores são usados para abaixar ou aumentar as tensões e correntes elétricas em circuitos de consumo ou transmissão de energia elétrica. Se um transformador abaixa uma tensão elétrica, ele automaticamente aumenta a intensidade da corrente elétrica de saída e vice-versa, mantendo sempre constante a potência transmitida, dada pelo produto da corrente pela tensão.
P — potência elétrica
U — tensão elétrica
i — corrente elétrica
Por questões de eficiência, a transmissão de energia elétrica em grandes distâncias sempre ocorre em alta tensão e com baixa corrente elétrica, em resposta às perdas de energia ocasionadas pelo efeito Joule, uma vez que a energia dissipada nos fios é proporcional à corrente elétrica.
Para os circuitos de consumo de energia, como os residenciais, são utilizados baixos valores de tensão elétrica, por questões de segurança — potenciais elétricos muito elevados podem produzir descargas elétricas. É por essa razão que encontramos grandes transformadores nos postes, cuja função é a de abaixar o potencial elétrico da corrente que é conduzida pelos fios, levando-a para as residências com tensões de 110 V ou 220 V.
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Veja também: Efeitos no corpo ao tomar um choque
Os transformadores comuns são construídos com dois enrolamentos de fios de cobre, chamados de primário e secundário. Esses enrolamentos sempre contam com diferentes números de voltas e encontram-se então torcidos em volta de um núcleo de ferro, sem que haja contato entre eles. Observe a figura a seguir:
Transformador com enrolamentos primário e secundário.
O enrolamento primário é ligado diretamente a um gerador de força eletromotriz alternada (transformadores não funcionam com corrente direta), ou seja, nele, forma-se uma corrente elétrica de intensidade e sentido variável, levando à geração de um campo magnético com as mesmas características.
Esse campo magnético é então concentrado e amplificado pelo núcleo férreo em direção ao enrolamento secundário. O campo magnético variável induz ao surgimento de uma corrente elétrica no secundário. A relação entre os potenciais elétricos entre os enrolamentos primário e secundário é dada pela fórmula seguinte:
VP — tensão no enrolamento primário
VS — tensão no enrolamento secundário
NP — número de espiras no enrolame
"Transformadores são dispositivos usados para abaixar ou aumentar a tensão e a corrente elétricas. Os transformadores consistem em dois enrolamentos de fios, primário e secundário, envolvidos em um núcleo metálico. A passagem de uma corrente elétrica alternada no enrolamento primário induz à formação de uma corrente elétrica alternada no enrolamento secundário. A proporção entre as correntes primária e secundária depende da relação entre o número de voltas em cada um dos enrolamentos.
Veja também: Entenda como é produzida a energia elétrica
Tópicos deste artigo
1 - Como funcionam
2 - Tipos de transformadores
3 - Exercícios
Como funcionam
Os transformadores são usados para abaixar ou aumentar as tensões e correntes elétricas em circuitos de consumo ou transmissão de energia elétrica. Se um transformador abaixa uma tensão elétrica, ele automaticamente aumenta a intensidade da corrente elétrica de saída e vice-versa, mantendo sempre constante a potência transmitida, dada pelo produto da corrente pela tensão.
P — potência elétrica
U — tensão elétrica
i — corrente elétrica
Por questões de eficiência, a transmissão de energia elétrica em grandes distâncias sempre ocorre em alta tensão e com baixa corrente elétrica, em resposta às perdas de energia ocasionadas pelo efeito Joule, uma vez que a energia dissipada nos fios é proporcional à corrente elétrica.
Para os circuitos de consumo de energia, como os residenciais, são utilizados baixos valores de tensão elétrica, por questões de segurança — potenciais elétricos muito elevados podem produzir descargas elétricas. É por essa razão que encontramos grandes transformadores nos postes, cuja função é a de abaixar o potencial elétrico da corrente que é conduzida pelos fios, levando-a para as residências com tensões de 110 V ou 220 V.
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Veja também: Efeitos no corpo ao tomar um choque
Os transformadores comuns são construídos com dois enrolamentos de fios de cobre, chamados de primário e secundário. Esses enrolamentos sempre contam com diferentes números de voltas e encontram-se então torcidos em volta de um núcleo de ferro, sem que haja contato entre eles. Observe a figura a seguir:
Transformador com enrolamentos primário e secundário.
O enrolamento primário é ligado diretamente a um gerador de força eletromotriz alternada (transformadores não funcionam com corrente direta), ou seja, nele, forma-se uma corrente elétrica de intensidade e sentido variável, levando à geração de um campo magnético com as mesmas características.
Esse campo magnético é então concentrado e amplificado pelo núcleo férreo em direção ao enrolamento secundário. O campo magnético variável induz ao surgimento de uma corrente elétrica no secundário. A relação entre os potenciais elétricos entre os enrolamentos primário e secundário é dada pela fórmula seguinte:
VP — tensão no enrolamento primário
VS — tensão no enrolamento secundário
NP — número de espiras no enrolame
O documento discute transformadores monofásicos, incluindo suas motivações e aplicações principais, como adequar níveis de tensão em sistemas de energia. Explica o funcionamento de transformadores ideais e reais com circuitos equivalentes, e como determinar os parâmetros desses circuitos para entender a transferência e rendimento de energia.
O capítulo descreve diferentes tipos de diodos especiais, com foco no diodo Zener. O diodo Zener pode operar na região de ruptura e manter uma tensão constante em seus terminais, tornando-o útil para estabilização/regulação de tensão em circuitos. O documento explica o funcionamento, características e aplicações do diodo Zener.
1. O documento apresenta os conceitos teóricos e práticos sobre circuitos RC, incluindo carga e descarga de capacitores através de resistores.
2. São mostrados exemplos de circuitos RC e equações que descrevem a carga e descarga de capacitores.
3. A experiência prática envolve a medição da carga e descarga de um capacitor em circuitos RC e a observação das formas de onda em um osciloscópio.
Esta apresentação discute o diodo zener e seu uso em circuitos reguladores. Ela começa explicando o funcionamento do diodo zener e sua curva característica. Em seguida, apresenta vários circuitos reguladores com diodo zener, variando a tensão de entrada e resistência de carga. Finalmente, atribui exercícios sobre diodos zener dos livros referenciados.
Este documento apresenta informações sobre transistores, incluindo:
1) Como usar transistores como chaves, definindo corte e saturação.
2) Diferentes tipos de reguladores transistorizados, como série, paralelo e com amplificador de erro.
3) A conexão Darlington e transistores de efeito de campo como JFET e MOSFET.
O documento descreve o funcionamento e características do díodo zener. Um díodo zener é constituído por uma junção PN e possui uma tensão de zener fixa. Quando polarizado inversamente, o díodo zener permite estabilizar a tensão em seus terminais na zona de ruptura, tornando-o útil para regulagem de tensão em circuitos eletrônicos. Sua corrente e potência máximas devem ser respeitadas para operação segura.
O documento apresenta os conceitos básicos de circuitos trifásicos, incluindo:
(1) Tensões trifásicas equilibradas são senoidais e defasadas por 120°;
(2) Existem duas sequências de fase possíveis (ABC e CBA);
(3) Cargas podem ser ligadas em estrela ou triângulo e afetam as tensões e correntes aplicadas.
1) O documento descreve um experimento sobre circuitos de corrente alternada, introduzindo conceitos como impedância, reatância capacitiva e indutiva.
2) É estudado o comportamento de circuitos puramente resistivos, capacitivos e indutivos sob tensão alternada, analisando a relação entre tensão e corrente nesses circuitos.
3) Introduz a notação complexa para análise de circuitos, onde tensão e corrente são expressas como números complexos, simplificando os cálculos.
1. O documento é um capítulo sobre carga elétrica e campo elétrico que discute propriedades da carga elétrica, processos de eletrização, a lei de Coulomb, campo elétrico e movimento em campo elétrico uniforme.
2. É dividido em seções que abordam carga elétrica e propriedades, processos de eletrização, lei de Coulomb, campo elétrico, distribuição de cargas, linhas de campo, e movimento em campo elétrico.
3. Incl
O documento descreve o método de análise nodal para solução de circuitos elétricos. O método envolve (1) escolher um nó de referência, (2) aplicar a lei de Kirchhoff nos demais nós, (3) considerar as relações tensão-corrente para substituir as correntes por tensões, (4) resolver o sistema de equações resultante para obter as tensões nos nós. O documento ilustra o método com um exemplo de três nós.
O documento descreve os principais componentes de circuitos eletrônicos, incluindo fontes de alimentação, fontes de corrente, osciladores e temporizadores. Especificamente, o documento discute: 1) Diferentes tipos de fontes de alimentação, como fontes sem transformador e com regulador série; 2) Fontes de corrente reguladas por transitor ou diodo zener; 3) Osciladores baseados em transitor e circuitos integrados; 4) Temporizadores usando o IC 555 e portas lógicas.
O documento descreve os principais componentes de circuitos eletrônicos, incluindo fontes de alimentação, fontes de corrente, osciladores e temporizadores. Especificamente, discute fontes de alimentação sem e com transformador, reguladas por diodos zener, transístores ou circuitos integrados. Também aborda osciladores e temporizadores realizados com transístores e portas lógicas.
Este documento apresenta resoluções de exercícios sobre circuitos elétricos utilizando os teoremas de Thévenin, superposição e Norton. Inclui dois exercícios resolvidos passo a passo para cada teorema, demonstrando como aplicá-los para calcular grandezas como tensões e correntes. Além disso, propõe exercícios adicionais para o leitor praticar os métodos apresentados.
A corrente elétrica é definida como o movimento ordenado de elétrons através de um condutor, tal como um fio de cobre. O fluxo de corrente é medido em amperes, e quando 6,28x1018 elétrons passam por um certo ponto do condutor em um segundo, seu valor é de um ampère.
Este documento descreve os três regimes de polarização do capacitor MOS: acumulação, depleção e inversão. Explica como a variação da tensão de gate VG altera a curvatura das bandas de energia no semicondutor e a distribuição de cargas. A camada de inversão forma-se quando VG excede a tensão de limiar Vt, introduzindo portadores minoritários no semicondutor. O documento também discute a escolha do tipo de dopagem no gate e substrato para obter pequenas tensões Vt positivas ou negativas.
Semelhante a Apostila de eletronica analogica 2 (20)
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Os nanomateriais são materiais com dimensões na escala nanométrica, apresentando propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Eles são amplamente explorados em áreas como eletrônica, medicina e energia, promovendo avanços tecnológicos e aplicações inovadoras.
Sobre os nanomateriais, analise as afirmativas a seguir:
-6
I. Os nanomateriais são aqueles que estão na escala manométrica, ou seja, 10 do metro.
II. O Fumo negro é um exemplo de nanomaterial.
III. Os nanotubos de carbono e o grafeno são exemplos de nanomateriais, e possuem apenas carbono emsua composição.
IV. O fulereno é um exemplo de nanomaterial que possuí carbono e silício em sua composição.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Estruturas de Madeiras: Dimensionamento e formas de classificaçãocaduelaia
Apresentação completa sobre origem da madeira até os critérios de dimensionamento de acordo com as normas de mercado. Nesse material tem as formas e regras de dimensionamento
Estruturas de Madeiras: Dimensionamento e formas de classificação
Apostila de eletronica analogica 2
1. ETEC LAURO GOMES
74
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA
ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL “LAURO GOMES”
APOSTILA DE ELETRÔNICA ANALÓGICA
AN2 – 2ª SÉRIE DE ELETRÔNICA – PERÍODO NOTURNO
PROFº GIUSEPPE GIOVANNI MASSIMO GOZZI
SÃO BERNARDO DO CAMPO
2013
2. ETEC LAURO GOMES
75
SUMÁRIO
DIODO ZENER .......................................................................................................................................... 76
Circuito de polarização ............................................................................................................................... 77
Modelos de trabalho ................................................................................................................................... 78
Circuito regulador de tensão ...................................................................................................................... 79
Circuito regulador sem carga ........................................................................................................ 80
Circuito regulador com carga ........................................................................................................ 81
Regulador simples ............................................................................................................ 81
Regulador com tensão de entrada constante e carga fixa ............................................... 82
Regulador com tensão de entrada constante e carga variável ........................................ 83
Regulador com tensão de entrada variável e carga fixa .................................................. 83
Regulador com tensão de entrada variável e carga variável ........................................... 84
Especificações do diodo zener .................................................................................................................. 84
EXERCÍCIOS ............................................................................................................................................. 85
TRANSISTORES ....................................................................................................................................... 94
Um pouco de história ................................................................................................................................. 94
Descoberta do transistor ............................................................................................................................ 94
Princípio de funcionamento de um transistor bipolar ................................................................................. 96
Configurações do transistor ....................................................................................................................... 97
Emissor comum ............................................................................................................................. 97
Limites dos transistores .............................................................................................................................. 99
Polarização dos transistores ...................................................................................................................... 100
Polarização para configuração emissor comum ............................................................................ 100
Polarização para configuração emissor comum com corrente de emissor constante ................... 101
Polarização para configuração emissor comum com divisor resistivo de tensão na base ............ 102
EXERCÍCIOS ............................................................................................................................................. 103
APLICAÇÕES DO TRANSISTOR ............................................................................................................. 111
Transistor como chave ............................................................................................................................... 111
Transistor como fonte de tensão estabilizada ............................................................................................ 112
EXERCÍCIOS ............................................................................................................................................. 117
EXPERIÊNCIAS ............................................................................................................................... 120
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .............................................................................................................. 152
3. ETEC LAURO GOMES
76
DIODO ZENER
Quando um diodo comum (de retificação) está polarizado reversamente, diz-se que ele
assume as características de um isolante. Sendo assim, o diodo, nestas condições, é associado a uma chave
aberta e costuma-se dizer que não há corrente circulando no diodo.
Na verdade, existe uma pequena corrente elétrica chamada de reversa, que é formada por
duas parcelas: uma é a corrente de saturação, formada pelo movimento dos portadores minoritários existentes
nos cristais semicondutores devido à tensão reversa aplicada ao diodo - os portadores minoritários são
continuamente produzidos graças à energia térmica constantemente aplicada ao diodo; sendo assim, esta
parcela depende (apenas) da temperatura - ; outra parcela é a corrente de fuga superficial, formada por
impurezas da superfície do diodo, que criam caminhos (trajetos ôhmicos) para a corrente percorrer – esta
parcela depende (apenas) da tensão.
Se a tensão reversa for muito alta, aumenta-se o campo elétrico no qual os portadores
minoritários estão submetidos. Isto resulta numa rápida aceleração destes portadores de carga, fazendo com
que as cargas livres se choquem nos átomos. Com o choque, há uma liberação de energia forte o suficiente
para criar novos portadores de carga, que também são acelerados, chocando-se também com outros átomos,
repetindo o processo continuamente. Este EFEITO CASCATA é conhecido como efeito avalanche:
FIGURA 58: EFEITO AVALANCHE
Este processo contínuo aumenta a corrente reversa muito rapidamente. Por causa da grande
quantidade de elétrons livres, o diodo acaba se rompendo devido à potência dissipada, muito maior do que ele
pode suportar.
No caso do diodo zener – uma homenagem a Clarence Zener, o primeiro que estudou o
fenômeno da ruptura, no qual se baseia o funcionamento deste dispositivo – escolhe-se os materiais
semicondutores e a porcentagem de dopagem de maneira que a ruptura do zener ocorra em até centenas de
volts. Se controlarmos o valor da corrente elétrica - por exemplo com um resistor em série com o diodo zener
– o fenômeno da ruptura não danifica o diodo, e acaba sendo reversível.
4. ETEC LAURO GOMES
77
CIRCUITO DE POLARIZAÇÃO
A vantagem deste diodo é o efeito zener : mesmo com uma grande variação de corrente no
diodo, a tensão sobre ele varia muito pouco, quando varia.
FIGURA 59: CIRCUITO DE POLARIZAÇÃO DO ZENER
A partir de agora, vamos chamar a tensão reversa de TENSÃO ZENER (VZ), a corrente
reversa de CORRENTE ZENER (IZ), e o efeito avalanche de EFEITO ZENER.
Sendo assim, considerando a curva característica do zener e o circuito de polarização, onde VE
varia de VE1 até VE2 (VE2 VE1), teremos :
FIGURA 60: ANÁLISE GRÁFICA
Reta de carga 1: Reta de carga 2:
tensão da fonte VE1 tensão da fonte VE2
1º) ponto : VE1 (circuito aberto) 1º) ponto : VE2 (circuito aberto)
2º) ponto : I1 = VE1 RS (curto circuito) 2º) ponto : I2 = VE2 RS (curto circuito)
5. ETEC LAURO GOMES
78
Pelo gráfico, podemos notar que a variação de VZ é muito pequena:
MODELOS DE TRABALHO
É comum encontrarmos dois modelos de trabalho para o zener:
1º) MODELO : IDEAL O zener se assemelha a uma fonte CC :
FIGURA 61: 1
o
MODELO
2º) MODELO : REAL O zener se assemelha a uma fonte CC em série com uma resistência
(resistência zener):
FIGURA 62: 2
o
MODELO
VZ = VZB – VZA
IZ = IZB – IZA
6. ETEC LAURO GOMES
79
Se utilizarmos o 2
o
MODELO no circuito de polarização, teremos:
CIRCUITO 1 CIRCUITO 2
VZA = VZ + VRZA VZB = VZ + VRZB
VRZA = RZ x IZA VRZB = RZ x IZB
VRZA = VZ + (RZ x IZA) VRZB = VZ +(RZ x IZB)
Igualando-se as duas equações através de VZ, teremos :
VZ = VRZA – (RZ x IZA) VZ = VRZB –(RZ x IZB)
VZB – (RZ x IZB) = VZA – (RZ x IZA) VZB – VZA = (RZ x IZB) – (RZ x IZA)
VZB – VZA = RZ (IZB – IZA)
Se VZ = VZB – VZA e IZ = IZB – IZA , então : VZ = RZ x IZ
CIRCUITO REGULADOR DE TENSÃO
Circuito regulador sem carga
Para que o zener funcione adequadamente, ou seja, mantenha a tensão na saída
constante, é necessário que ele opere na região zener, com todas as condições de funcionamento. Isto
implica em :
FIGURA 63: REGULADOR SEM CARGA
IZ
VZ
RZ
RZ é a resistência do zener, em (), geralmente de valor baixo.
7. ETEC LAURO GOMES
80
Determinar os valores críticos da fonte de tensão VE e da resistência RS,
para garantir o funcionamento do zener, além de protegê-lo de uma
corrente alta.
Então :
Fixando-se a resistência RS :
Fixando-se a tensão VE :
ATRAVÉS DESTAS CONCLUSÕES, PODEMOS CHEGAR A
DUAS CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES :
NO PIOR CASO, O VALOR MÍNIMO QUE A TENSÃO VE
PODE ASSUMIR DEVE SER MAIOR DO QUE VZ ;
NO PIOR CASO, O VALOR MÍNIMO QUE O RESISTOR RS
PODE ASSUMIR DEVE SUPORTAR A CORRENTE ZENER
MÁXIMA.
VEMÍN = (RS x IZMÍN) + VZ
VE = (RSMÁX x IZMÍN) + VZ
VEMÁX = (RS x IZMÁX) + VZ
VE = (RSMÍN x IZMÁX) + VZ
8. ETEC LAURO GOMES
81
Circuito regulador com carga
Regulador Simples
Considerando-se o circuito abaixo, teremos as seguintes equações:
FIGURA 64: REGULADOR COM CARGA
VE = VRS + VZ VRS = RS x IE IE = IZ + IRL
Podemos então fazer o seguinte :
VRS = VE – VZ VRS = RS x (IZ + IRL) RS x (IZ + IRL) = VE – VZ
Se VE variar , por exemplo, de VE1 para VE2, teremos :
tensão da fonte VE1 tensão da fonte VE2
VE1 = VRS1 + VZ VE2 = VRS2 + VZ
VE1 = (RS x IE1) + VZ VE2 = (RS x IE2) + VZ
VZ = VE1 – (RS x IE1) VZ = VE2 – (RS x IE2)
Igualando-se as duas equações através de VZ, teremos :
VE2 – (RS x IE2) = VE1 – (RS x IE1) VE2 – VE1 = (RS x IE2) – (RS x IE1)
VE2 – VE1 = RS x (IE2 – IE1)
RLZ
ZE
II
VV
RS
VE = RS x IE
9. ETEC LAURO GOMES
82
Ao substituirmos o diodo zener pelo 2
o
MODELO , teremos VZ = RZ x IZ. Se a carga
RL não variar, IRL praticamente será constante. Então, se a corrente da fonte variar, a corrente no zener
irá variar na mesma proporção ( IE IZ).
Sendo assim :
VE = RS x IE
RS
VE
IE
VZ = RZ x IZ
RZ
VZ
IZ
Se IE IZ, então :
onde VZ VS.
O projeto de um regulador zener pode ser resumido em determinar o valor do resistor RS,
pois geralmente os dados referentes à fonte de tensão, ao diodo zener e à carga RL são conhecidos.
Para que o zener funcione adequadamente, ou seja, mantenha a tensão na carga constante, o diodo
deve funcionar na região zener, com todas as condições de funcionamento. Isto implica em :
A TENSÃO DA FONTE VE DEVE SER NO MÍNIMO MAIOR DO QUE A TENSÃO ZENER;
A CORRENTE NO ZENER DEVE SER LIMITADA A UM VALOR QUE NÃO
COMPROMETA A INTEGRIDADE DO DIODO.
Circuito regulador com tensão de entrada constante e carga fixa :
FIGURA 65: VE CONSTANTE E RL FIXO
RS
RZ
VE
VZ
RSMÍN VE – VZ
IZMÁX + IRL
RSMÁX VE – VZ
IZMÍN + IRL
10. ETEC LAURO GOMES
83
Circuito regulador com tensão de entrada constante e carga variável:
FIGURA 66: VE CONSTANTE E RL VARIÁVEL
Se considerarmos a resistência RL muito alta, a corrente IRL será muito baixa ; então a maior
parte da corrente IE fluirá para o diodo. Sendo assim :
IRLMÍN VZ IEMÁX IZMÁX + IRLMÍN
RLMÁX
IRLMÁX VZ IEMÍN IZMÍN + IRLMÁ
RLMÍN
Circuito regulador com tensão de entrada variável e carga fixa:
FIGURA 67: VE VARIÁVEL E RL FIXO
Se a tensão de entrada for proveniente de uma tensão CC com ONDULAÇÃO, teremos :
VEMÍN VE – VOND Se VE for mínimo, IE também será
2
VEMÁX VE + VOND Se VE for máximo, IE também será
2
RSMÍN VE – VZ
IZMÁX + IRLMÍM
RSMÁX VE – VZ
IZMÍN + IRLMÁX
RSMÍN VEMÁX – VZ
IZMÁX + IRL
RSMÁX VEMÍN – VZ
IZMÍN + IRL
11. ETEC LAURO GOMES
84
Circuito regulador com tensão de entrada variável e carga variável :
FIGURA 68: VE VARIÁVEL E RL VARIÁVEL
ESPECIFICAÇÕES DO DIODO ZENER
O DIODO, PARA FUNCIONAR NA REGIÃO ZENER, DEVE ESTAR POLARIZADO
REVERSAMENTE, ALÉM DE QUE A TENSÃO DE ALIMENTAÇÃO DEVE SER, NO
MÍNIMO, SUPERIOR À TENSÃO ZENER (VZ) ;
PARA QUE O ZENER NÃO SE DANIFIQUE, É NECESSÁRIO LIMITAR A CORRENTE
QUE O ATRAVESSA (IZMÁX) ;
NA POLARIZAÇÃO REVERSA, O ZENER SUPORTA UMA POTÊNCIA MÁXIMA :
QUANDO A FONTE DE TENSÃO DE ENTRADA ESTIVER NO MÍNIMO VALOR
POSSÍVEL, A CORRENTE NO ZENER SERÁ MÍNIMA. SE ESTE VALOR FOR
DESCONHECIDO, DEVEMOS ADOTAR QUE IZMÍN SEJA 10 % DE IZMÁX ;
O ZENER POSSUI UMA RESISTÊNCIA QUE VALE :
A corrente reversa de um diodo não depende só da tensão ; ela depende da temperatura
também. E esta dependência entre tensão reversa e temperatura é um problema a ser analisado com
bastante importância na hora de se construir um diodo zener, pois a alteração percentual na tensão
zener em relação ao aumento da temperatura (em
o
C) é o próprio coeficiente de temperatura, (medido
como função da corrente através do diodo), podendo ser POSITIVO ou NEGATIVO.
RSMÍN VEMÁX – VZ
IZMÁX + IRLMÍN
RSMÁX VEMÍN – VZ
IZMÍN + IRLMÁX
PZMÁX = IZMÁX x VZ
IZMÍN = IZMÁX x 0,1
IZ
VZ
RZ
12. ETEC LAURO GOMES
85
EXERCÍCIOS
Os exercícios 49 a 53 referem-se ao circuito e gráfico abaixo :
49. Se VE = 20 V e RS = 500 , quais são os valores de VZ e IZ, pelo gráfico?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
13. ETEC LAURO GOMES
86
50. Mantendo-se os valores de VE e RS nas condições do exercício 49, qual o valor da potência
zener?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
51. Se mantivermos o valor de VE em 20 V mas quadruplicarmos o valor de RS, quais são os
novos valores de VZ e IZ ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
14. ETEC LAURO GOMES
87
52. Se VE = 20 V e RS = 2k , então qual o valor da potência zener ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
53. Se, com relação ao exercício 51, diminuírmos pela metade o valor de VE e substituírmos o
resistor RS por um de 500 , quais os novos valores de VZ e IZ, obtidos pelo gráfico ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
15. ETEC LAURO GOMES
88
54. Mantendo-se as condições do exercício 53, a potência zener será :
a) PZ = 200 mW ;
b) PZ = 450 mW ;
c) PZ = 50 mW ;
d) PZ = 37,5 mW ;
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
Os exercícios 55 a 58 referem-se ao circuito abaixo:
55. Se a tensão zener valer 5 V, qual o valor da corrente zener ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
VE = 15 V
RS = 500
16. ETEC LAURO GOMES
89
56. Mantendo-se a tensão do zener em 5 V, qual o valor da potência zener ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
57. Se a tensão VZ for de 10 V, qual o valor de IZ ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
58. Se mantivermos as mesmas condições do exercício 57, qual o valor da potência zener ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
17. ETEC LAURO GOMES
90
59. Para o circuito abaixo, o valor mínimo de RS será :
a) RS = 200 ;
b) RS = 40 ;
c) RS = 1600 ;
d) RS = 160 ;
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
VE = 10 V
VZ = 2 V
PZ = 100 mW
18. ETEC LAURO GOMES
91
60. Para o circuito abaixo, o valor aproximado de RS será :
a) RS = 820 ;
b) RS = 560 ;
c) RS = 150 ;
d) RS = 1 k ;
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
VEmin = 19 V
VEmáx = 21 V
RL = 1 k
VZ = 5 V
PZmáx = 500 mW
19. ETEC LAURO GOMES
92
61. Para o circuito abaixo, o valor aproximado de RS será :
a) RS = 330 ;
b) RS = 150 ;
c) RS = 220 ;
d) RS = 100 ;
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
VE = 15 V
RLmin = 100
RLmáx = 20 k
VZ = 5 V
PZmáx = 300 mW
20. ETEC LAURO GOMES
93
62. Para o circuito abaixo, o valor de RS será :
a) RS = 56 ;
b) RS = 150 ;
c) RS = 68 ;
d) RS = 100 .
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
VEmin = 19 V
VEmáx = 21 V
RLmin = 100
RLmáx = 20 k
VZ = 10 V
PZmáx = 2 W
21. ETEC LAURO GOMES
94
TRANSISTORES
UM POUCO DE HISTÓRIA
Uma nova revolução na eletrônica surgiu quando o transistor foi inventado em 1948 : a idade
da eletrônica de semicondutores começou com este fato. Conduto, é bom salientar que esta “era” nasceu
antes, durante os anos 20. Nos anos 30 chegou-se a um dispositivo amplificador de estado sólido (precursor
do transistor de junção e do transistor de efeito de campo na tecnologia MOS), porém, além de, na época,
não existir a sua necessidade, ninguém conseguia explicar a teoria decorrente dos dispositivos, fora que o
próprio tinha um fraco desempenho.
FIGURA 69: FASES DA CONSTRUÇÃO DE UM TRANSISTOR
A necessidade de desenvolvimento de dispositivos de estado sólido não se manifestou até
1945, apesar dos diodos semicondutores terem sido bastante utilizados na 2º Guerra Mundial (em
comunicação por microondas). Um dos principais objetivos era tentar desenvolver um amplificador de estado
sólido que eliminaria os inconvenientes da válvula (consumo de energia mesmo fora de utilização, grandes
dimensões e substituição da válvula por causa do rompimento do filamento pelo calor).Além do mais, foi
prevista que em muitas aplicações (comunicações telefônicas, principalmente à distância, por exemplo)
seriam necessários comutação eletrônica ao invés das eletromecânicas, e também amplificadores melhores.
O avanço das indústrias de rádios e televisores também contribuiu para esta necessidade.
DESCOBERTA DO TRANSISTOR
O modelo original do transistor utilizava germânio como semicondutor e os contatos eram
efetuados através de fios de ouro, próximos um do outro. Na experiência efetuada em dezembro de 1947,
nos laboratórios da Bell Telephones, John Bardeen e Walter Brattain verificaram que a tensão de saída na
ponta denominada coletor em relação à base de germânio era maior do que a tensão de entrada (na ponta
denominada emissor). Reconheceram o efeito que estavam procurando, e assim nasceu o amplificador de
estado sólido, anunciado em 30 de junho de 1948, sob a forma de transistor de contato pontual.
Os primeiros transistores tinham um desempenho muito ruim : baixo ganho, muito ruído e as
características diferiam muito entre um dispositivo e outro. Estas dificuldades existiam pelo fato do contato
pontual, como havia apontado o coordenador do grupo que havia descoberto o transistor, Schockley. Ele
mesmo propôs e desenvolveu a teoria dos transistores de junção, onde estes novos dispositivos dependiam
de portadores de carga (as lacunas e os elétrons), onde as propriedades elétricas dos transistores
dependem de um teor de impurezas específicas cuidadosamente controlado.
NEWMARKETTRANSISTORSLTD/JAMESBLAKE
22. ETEC LAURO GOMES
95
A empresa American Telephone and Telegraph (AT&T), onde o Bell Laboratories é
atualmente o seu ramo de pesquisas, não manteve suas descobertas em segredo : simpósios foram
realizados, licenças patenteadas foram oferecidas a outras empresas interessadas na fabricação de
transistores, como as fabricantes das válvulas (RCA, Raytheon, General Eletric, Westinghouse), e outras
(existentes e novas).
Numa destas novas empresas, a Texas Instruments, anunciou (1954) a produção de
transistores de silício, que permitia operações até 200º C, enquanto que as características do germânio
limitavam as operações à 75º C.
Bardeen, Brattain e Shockley receberam o Nobel de Física por sua invenção e contribuição
para a compreensão dos semicondutores, em 1956.
FIGURA 03 : Implantador de
íons que adiciona quantidades
precisas de impurezas em
semicondutores.
LINTOTTENGINERINGLTD
JOHNSONMATTHEY&CO.LTD
FIGURA 70:
Micrografia de uma fase da produção de
semicondutores.
FIGURA 71:
Implantador de íons que adiciona
quantidades precisas de impurezas em
semicondutores
23. ETEC LAURO GOMES
96
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM TRANSISTOR BIPOLAR
FIGURA 72 : TIPOS DE TRANSISTORES BIPOLARES
Basicamente, o transistor possui a capacidade, além da amplificação, de controlar a
corrente elétrica. O transistor bipolar possui duas camadas de cristais semicondutores do mesmo tipo
intercaladas por uma camada de cristal semicondutor do tipo oposto. Os nomes dessas camadas (coletor,
emissor e base) refletem sua função na operação do transistor :
O emissor é a camada mais dopada, pois deve emitir portadores de carga para a base, a
camada mais fina e que possui uma dopagem intermediária, onde a maior parte dos portadores lançados
pelo emissor atravessam-na, dirigindo-se ao coletor, a camada menos dopada, que recolhe os portadores
que provém da base. O coletor também é a camada mais grossa, pois a maior parte da potência dissipada
ocorre nela.
O transistor mais utilizado é o NPN, pelo fato dele comutar mais rápido que o PNP; sendo
assim, vamos estudar o seu funcionamento :
FIGURA 73 : FUNCIONAMENTO DO TRANSISTOR NPN
24. ETEC LAURO GOMES
97
Pela figura 73, percebe-se que a junção base-emissor está polarizada diretamente, enquanto
que a junção base-coletor está polarizada reversamente. Como a junção base-emissor comporta-se como um
diodo que conduz (VBE 0,7 V), há um grande fluxo de portadores majoritários, que se dirige à própria base.
Contudo, existe uma atração maior exercida pelo coletor (VCB VBE) que faz com que este fluxo dirija-se
quase que totalmente para ele. Devemos ainda nos lembrar de que a corrente se dirige mais ao coletor pelo
fato deste possuir a menor dopagem.
Também pela figura 73 percebe-se que a tensão entre os terminais do emissor e coletor
(VCE) é nada mais do que a soma das tensões VCB e VBE.
FIGURA 74: SENTIDOS DAS TENSÕES E CORRENTES
Deve-se observar que na figura 05 temos o sentido real da corrente elétrica, enquanto que na figura
06 temos o sentido convencional da corrente elétrica.
CONFIGURAÇÕES DO TRANSISTOR
Como o transistor possui três terminais, podemos ligá-lo em três maneiras diferentes :
1ª - EMISSOR COMUM (A MAIS UTILIZADA)
2ª - BASE COMUM
3ª - COLETOR COMUM
Emissor Comum
Neste tipo de ligação, a base é a entrada de corrente, o coletor é a saída de corrente, e o
emissor é o elemento comum, em termos de tensão, entre a entrada e a saída:
FIGURA 75: CONFIGURAÇÃO EMISSOR COMUM
NPN VCE = VCB + VBE ie = ic + ib
PNP VEC = VBC + VEB ie = ic + ib
25. ETEC LAURO GOMES
98
FIGURA 76: CURVA CARACTERÍSTICA EMISSOR COMUM
Na figura 08, nota-se que na curva característica de saída podem-se determinar três regiões de
trabalho do transistor, como mostra a figura a seguir :
FIGURA 77: REGIÕES DE TRABALHO DO TRANSISTOR
REGIÃO DE CORTE ( ic 0 ) : AS DUAS JUNÇÕES ESTÃO POLARIZADAS REVERSAMENTE; A
CORRENTE DE COLETOR É PRATICAMENTE NULA – É COMO SE TRANSISTOR ESTIVESSE
DESLIGADO DO CIRCUITO.
REGIÃO DE SATURAÇÃO ( VCE 0 ) : AS DUAS JUNÇÕES ESTÃO POLARIZADAS DIRETAMENTE,
ONDE UMA PEQUENA VARIAÇÃO NA TENSÃO DE SAÍDA RESULTA NUMA GRANDE VARIAÇÃO DA
CORRENTE DE SAÍDA; É COMO SE O TRANSISTOR ESTIVESSE EM CURTO-CIRCUITO.
REGIÃO ATIVA (entre o corte e a saturação – ib é linear) : REGIÃO CENTRAL DO GRÁFICO DE
SAÍDA, ONDE AS CURVAS SÃO LINEARES.
26. ETEC LAURO GOMES
99
Nesta configuração, a relação entre a corrente de saída e a de entrada é muito maior do que um, pois
ic é muito maior do que ib. Sendo assim, nesta configuração temos um amplificador de corrente. Esta relação
é chamada de beta () ou hFE . Este ganho é variável por causa da inclinação das curvas, que varia para cada
valor de ib.
b
c
i
i
LIMITES DOS TRANSISTORES
POTÊNCIA MÁXIMA DO COLETOR (PCmáx)
TENSÃO MÁXIMA DO COLETOR (VCEmáx)
CORRENTE MÁXIMA DO COLETOR (icmáx)
TENSÃO REVERSA MÁXIMA DAS JUNÇÕES
Estas limitações podem ser vistas na curva característica de saída :
FIGURA 10 : LIMITAÇÕES DO TRANSISTOR
FIGURA 84 : LIMITAÇÕES DO TRANSISTOR
PCmáx = VCEmáx X icmáx
(PARA EMISSOR COMUM)
27. ETEC LAURO GOMES
100
POLARIZAÇÃO DOS TRANSISTORES
Dentro das curvas características, existem vários pontos onde o transistor pode funcionar nas regiões
de trabalho:
se o ponto de operação for na região ativa, o transistor pode funcionar como amplificador ;
se o ponto de operação for na região de saturação, ou de corte, o transistor pode funcionar como
uma chave eletrônica .
Para tanto, é necessário fixar o ponto de operação numa das regiões de trabalho do transistor. Esta
fixação é feita em corrente contínua, através de resistores; a isto chamamos de POLARIZAÇÃO. O ponto
de operação fixado é denominado PONTO QUIESCENTE (Q).
Circuito de polarização para configuração emissor comum
FIGURA 78: POLARIZAÇÃO EMISSOR COMUM
Para que o transistor em emissor comum funcione na região ativa, é necessário polarizar diretamente
a junção base-emissor, e reversamente a junção base-coletor, como já foi exposto anteriormente.
Considerando que RB > RC, temos :
ib
VRB
RB , sendo VRB = Vcc - VBE
ic
VRC
RC , sendo VRC = Vcc - VCE
Onde também :
ibicie VVBE 7,0
Existe um problema no circuito acima : ele não é estável, termicamente falando. Devemos nos
lembrar que os semicondutores são muito sensíveis às variações de temperatura, pois o aumento de
temperatura pode gerar novas lacunas e elétrons livres. No caso dos transistores, os parâmetros mais
influenciados são a tensão VBE e o ganho . Não precisamos nos preocupar com a tensão VBE porque esta
varia muito pouco com a temperatura; o fator preocupante é o ganho , que, por exemplo, pode dobrar,
triplicar ou quadruplicar (ou mais) para uma pequena variação de temperatura.
Este aumento de provoca uma grande variação na corrente do coletor, sem que haja variação na
corrente de base (VBE é praticamente constante, e Vcc é fixo). O aumento de icQ provoca um aumento em
VRC, que por sua vez provoca uma diminuição em VCEQ (Vcc = VCE + VRC, e Vcc é fixo). A diminuição
de VCEQ provoca um novo aumento em icQ, resultando numa instabilidade do circuito, a ponto de provocar a
saturação no transistor. A isto chamamos de realimentação positiva, como mostra a figura a seguir :
28. ETEC LAURO GOMES
101
FIGURA 79: DESLOCAMENTO DO PONTO Q POR INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA
Para impedir a instabilidade do circuito, é necessário compensar o aumento de icQ ; para tanto, é
necessária a inclusão de um resistor no emissor
Circuito de polarização para configuração emissor comum com corrente de emissor constante :
FIGURA 80: POLARIZAÇÃO EMISSOR COMUM
Com a colocação de RE, teremos a estabilidade do circuito, pois quando VRC aumenta, VRE
também aumenta, (forçando a diminuição em VCEQ), forçando uma diminuição em VRB, que por sua vez
força uma diminuição em ib. A diminuição em ib força uma diminuição em ic, compensando o aumento
anterior. A isto chamamos de realimentação negativa.
Então :
REALIMENTAÇÃO POSITIVA : PROVOCA INSTABILIDADE NO CIRCUITO ;
REALIMENTAÇÃO NEGATIVA : PROVOCA ESTABILIDADE NO CIRCUITO .
29. ETEC LAURO GOMES
102
O último circuito de polarização que vamos ver é o mais utilizado para amplificadores de pequenos
sinais:
Circuito de polarização para configuração emissor comum com divisor de tensão na base :
FIGURA 81: POLARIZAÇÃO EMISSOR COMUM
Onde :
2
2
2
i
VRB
RB , sendo VRB2 = VRE - VBE
1
1
1
i
VRB
RB , sendo VRB1 = Vcc – VRB2
ic
VRC
RC , sendo VRC = Vcc - VCE - VRE
ie
VRE
RE , sendo VRE = 0,1 X Vcc
Devido a grande quantidade de incógnitas, vamos adotar :
VccVRE 1,0 ; VVBE 7,0 ibi 102 , e se 100, ie = ic
30. ETEC LAURO GOMES
103
EXERCÍCIOS
Os exercícios 65 a 73 referem-se aos gráficos abaixo :
65. Sabendo-se que VCB = 6,0 V e VBE = 0,8 V, quais são os valores de VCE e IE ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
31. ETEC LAURO GOMES
104
66. Mantendo-se as condições do exercício 1, quais são os valores de IC e IB ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
67. Ainda com relação às condições do exercício 1, qual o valor de ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
68. Sabendo-se que VCB = 6,0 V e VCE = 7,0 V, quais são os valores de VBE e IE ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
32. ETEC LAURO GOMES
105
69. Mantendo-se as condições do exercício 68, quais são os valores de IC e IB ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
70. Ainda com relação às condições do exercício 68, qual o valor de ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
33. ETEC LAURO GOMES
106
71. Sabendo-se que VCB = 6,0 V e IE = 40 mA, quais são os valores de VBE e VCE ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
72. Mantendo-se as condições do exercício 71, quais são os valores de IC e IB ?
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
34. ETEC LAURO GOMES
107
73. Ainda com relação às condições do exercício 71, o valor de será :
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
74. No circuito abaixo, os valores de RB e RC serão :
VBE = 0,7 V VCE = Vcc / 2 Vcc = 12 V IC = 40 mA e = 200
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
35. ETEC LAURO GOMES
108
75. No circuito abaixo, os valores de RB, RC e RE serão :
VBE = 0,7 V VCE = Vcc / 2 Vcc = 10 V VRE = 0,1 x Vcc IC = 50 mA = 160
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
36. ETEC LAURO GOMES
109
Para os exercícios 76 a 78, considere o circuito e as condições abaixo :
VBE = 0,7 V ;VCE =
2
Vcc ; VRE = 10% de Vcc; i2 = 10 x IB ; IE = IC (se 100)
76. Sabendo-se que Vcc = 12 V, IC = 20 mA e = 200, os valores dos resistores serão :
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
37. ETEC LAURO GOMES
110
77. Sabendo-se que Vcc = 15 V, IC = 1 A e = 20, os valores dos resistores serão :
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
78. Sabendo-se que Vcc = 20 V, IC = 50 mA e = 400, os valores dos resistores serão :
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
RESOLUÇÃO:
38. ETEC LAURO GOMES
111
APLICAÇÕES DO TRANSISTOR
TRANSISTOR COMO CHAVE
Como o transistor possui as regiões de trabalho de corte e de saturação, ele pode ser utilizado como
chave :
FIGURA 82: TRANSISTOR COMO CHAVE
Se o transistor não receber corrente elétrica na base (CASO 1), ele estará operando na região de
corte; assim, associa-se o transistor cortado com uma chave aberta;
Se o transistor receber corrente elétrica na base (CASO 2) ele estará operando na região de corte
(desde que os resistores de polarização possuam os valores adequados para tal) ; assim, associa-
se o transistor cortado com uma chave fechada.
FIGURA 83: POLARIZAÇÃO TÍPICA DE UM TRANSISTOR OPERANDO COMO CHAVE
SATib
VBEVcc
RB
SAT
SAT
ic
VCEVcc
RC
39. ETEC LAURO GOMES
112
Exemplos de Aplicação:
FIGURA 84: ACIONAMENTO DE UM LED FIGURA 85: ACIONAMENTO DE UM MOTOR
TRANSISTOR COMO FONTE DE TENSÃO ESTABILIZADA
Observe o circuito abaixo :
FIGURA 86: CIRCUITO REGULADOR DE TENSÃO
O circuito é um estabilizador de tensão, onde a carga (RL) se encontra em paralelo com o
zener. Isto se torna um problema no instante em que se deve escolher o modelo do diodo zener, uma vez
que o mesmo está regulando diretamente a corrente da carga, não permitindo uma grande variedade de
escolha de diodos. A solução para este problema é utilizar um circuito onde o zener controla indiretamente a
corrente da carga; é aí que entra o transistor:
40. ETEC LAURO GOMES
113
FIGURA 86: FONTE DE TENSÃO ESTABILIZADA
O circuito é um estabilizador de tensão, onde a carga não se encontra em paralelo com o zener, mas
acha-se em série com o elemento de controle (o transistor). Ou seja, o diodo zener controla a corrente de
base, de intensidade menor do que a corrente de carga, tornando a sua escolha mais fácil e ampla, e o
transistor controla a corrente da carga.
Fórmulas a serem utilizadas no projeto de uma fonte de tensão :
TENSÃO DE ENTRADA (VE) :
VZVRSVE
TENSÃO DE SAÍDA (VS) :
ISRLVS
RELAÇÃO PRÁTICA ENTRE VE e VS :
VSVE 5,1
TENSÃO COLETOR-EMISSOR (VCE) :
VSVEVCE
TENSÃO ZENER (VZ) :
VBEVSVZ
CORRENTE DO RESISTOR LIMITADOR (IRS) :
IZIBIRS
RESISTOR LIMITADOR (RS) :
IZIB
VZVE
IRS
VRS
RS
Sendo assim, temos as seguintes limitações:
41. ETEC LAURO GOMES
114
VZRSIZIBVE MINMIN VSVCEVE SATMIN
ONDULAÇÃOMIN VVEVE VEVONDULAÇÃO
1,0
VZRSIZIBVE MÁXMÁX
VSVCEVE MÁXMÁX
ONDULAÇÃOMÁX
VVEVE VEVONDULAÇÃO
1,0
ISVCEPC MÁXMÁX
ISVSVEPC MÁXMÁX
VZ
PZ
IZ MÁX
MÁX
Exemplo de aplicação :
Projetar uma fonte de tensão de 5 V, cuja corrente de saída deve ser de no máximo 100 mA
sabendo-se que a tensão na rede é de 220 V / 60 Hz.
DADOS: DETERMINAR:
VS = 5 V Qual o transistor a ser utilizado ? Qual o valor do capacitor ?
IS = 100 mA Qual o diodo zener a ser utilizado ? Quais são os diodos retificadores ?
fREDE = 60 Hz Qual o valor do resistor RS ? Qual o transformador a ser utilizado
ESCOLHA DO TRANSISTOR :
Ao se consultar um manual de transistores, deve-se ter os seguintes valores para se escolher um :
ICMÁX ; PCMÁX ; VCBO
ISICMÁX
ISVCEPC MÁXMÁX
MÁXO VEVCB
VE = 1,5 x VS VE = 1,5 x 5 VE = 7,5 V
VONDULAÇÃO = 0,1 x VE VONDULAÇÃO = 0,1 x 7,5 VOND = 0,75 V
VEMÁX = VE + VONDULAÇÃO VEMÁX = 7,5 + 0,75 VEMÁX = 8,25 V
VEMIN = VE - VONDULAÇÃO VEMIN = 7,5 - 0,75 VEMIN = 6,75 V
VCEMÁX = VEMÁX - VS VCEMÁX = 8,25 - 5 VCEMÁX = 3,25 V
PCMÁX = VCEMÁX x IS PCMÁX = 3,25 x 0,1 PCMÁX = 325 mW
ICMÁX = IS ICMÁX = 100 mA
42. ETEC LAURO GOMES
115
Então :
ICMÁX = 100 mA ; PCMÁX = 325 mW ; VCBO = 8,25 V
Devido a estes valores, ao se consultar o manual de transistores, escolhe-se o
BD 137 ( 160 ; PCMÁX = 8 W)
ESCOLHA DO DIODO ZENER :
Ao se consultar um manual de diodos, deve-se ter os seguintes valores para se escolher um zener:
VZ ; PZMÁX ou IZMÁX
VBEVSVZ
VZ
PZ
IZ MÁX
MÁX
VZ = VBE + VS VZ = 0,7 + 5 VZ = 5,7 V
Devido a este valor, ao se consultar um manual de diodos, opta-se pelo diodo zener
1N 5232 B (VZ = 5V6 V; PZMÁX = 500 mW)
VZ
PZ
IZ MÁX
MÁX
6,5
5,0
MÁX
IZ IZMÁX = 89,29 mA
IZMIN = 0,1 x IZMÁX IZMIN = 8,29 mA
ESCOLHA DO RESISTOR RS :
C
B
I
I
160
1,0
BI IB = 0,65 mA
MÁXB
MÁX
MIN
IZI
VZVE
RS
33
1029,891065,0
525,8
MINRS RSMIN 36,14
MINB
MIN
MÁX
IZI
VZVE
RS
33
10929,81065,0
575,6
MÁX
RS RSMÁX 182,69
RSMIN RS RSMÁX 36,14 RS 182,69 RS = 150
RS
VZVE
P MÁX
RS
2
150
6,525,8
2
RSP PRS 46,82 mW (1/8 W)
RS = 150 ; 1/8 W
43. ETEC LAURO GOMES
116
ESCOLHA DO CAPACITOR C :
ONDVfRL
VS
C
IS
RL
VS
ONDVf
IS
C
ONDVf
IS
C
75,0120
1,0
C C 1111,11 μF
Como VEMÁX = 8,25 V, temos :
C = 1000 μF / 16 V
ESCOLHA DOS DIODOS RETIFICADORES :
Levando-se em conta os valores de VE e IS, podemos escolher os diodos retificadores mais
comuns:
1N 4001 (VRmáx = 100 V / IDmáx = 1A)
ESCOLHA DO TRANSFORMADOR :
Tensão EFICAZ no secundário:
2
MÁX
EFICAZ
VE
VE
2
25,8
EFICAZVE VEEFICAZ 5,83 V
Sendo assim :
TRANSFORMADOR : 220 V / 6 V
Então, nossa fonte de tensão fica assim :
FIGURA 87: EXEMPLO DE UMA FONTE DE TENSÃO ESTABILIZADA
44. ETEC LAURO GOMES
117
EXERCÍCIOS
OBSERVE O CIRCUITO ABAIXO E RESOLVA OS EXERCÍCIOS 79 E 80:
79. Calcule a corrente na base quando a tensão de entrada for de 5V, sabendo-se que RC = 1 k e
RB = 3 k.
DADOS FÓRMULAS CALCULAR
80. Imagine o transistor com um curto entre o coletor e o emissor; a tensão de saída cai idealmente a
zero. Calcule, nestas condições, a corrente no coletor.
DADOS FÓRMULAS CALCULAR
45. ETEC LAURO GOMES
118
81. No circuito a seguir, calcule a corrente no LED, sabendo-se que o transistor está saturado, e que
RC = 1 k; RB = 3 k, VBB = 5V, VCC = 15 V e VD = 2 V.
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
46. ETEC LAURO GOMES
119
82. Para acionar um motor 110 V / 60 Hz, podemos utilizar um transistor como chave, que atua sobre um
relé, como mostrado abaixo :
Sabendo-se que o transistor, quando saturado, possui os seguintes valores : VBESAT = 0,7 V ; VCESAT =
0,3 V ; SAT = 10 , e que o relé funciona a 12 V / 100 mA, determine os valores dos resistores RC e RB.
DADOS: FÓRMULAS: CALCULAR:
58. ETEC LAURO GOMES
131
LABORATÓRIO 3
FONTE DE TENSÃO NÃO REGULADA
PARTE 1: SEM FILTRO CAPACITIVO
1) COLOQUE A PLACA EB-141 NO MÓDULO, MAS NÃO LIGUE A ENERGIA NO MB-U AINDA.
2) Localize o circuito abaixo no EB 141 e faça as conexões pedidas:
3) No gerador de funções do PU-2222, ajuste um sinal senoidal de 2 V de pico a pico com uma
frequência de 50 Hz e insira no circuito (SG in). O amplificador de sinal (POWER AMP.) deverá
amplificar esse sinal quatro vezes, aproximadamente.
4) Agora, ligue o módulo MB-U e digite a seguinte sequência:
Conexão
Conexão
59. ETEC LAURO GOMES
132
5) Com o osciloscópio CALIBRADO, meça e anote as formas de onda das tensões de cada diodo e da
saída (resistor).
60. ETEC LAURO GOMES
133
6) Agora, digite a seguinte sequência:
7) O que aconteceu com a tensão de saída?
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
8) Verifique novamente as tensões nos diodos e no resistor
61. ETEC LAURO GOMES
134
9) Há um defeito na ponte de diodos. Qual é?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
10) Tecle “0” (ZERO) para remover o defeito.
PARTE 2: COM FILTRO CAPACITIVO
11) Insira no circuito o capacitor C1:
12) Meça e anote a saída do circuito com o osciloscópio
Conexão
Conexão
Conexão
62. ETEC LAURO GOMES
135
13) Coloque os canais do osciloscópio em AC e meça a ondulação (ripple) na saída do circuito:
14) Digite “4”(CÓDIGO DE DEFEITO 4). O que aconteceu com a ondulação? Por quê?
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
69. ETEC LAURO GOMES
142
3.0 REGULAÇÃO DA CARGA
13. Incremente o contador de experiência para 12.
14. Ajuste a resistência R = (RV2 + R7) para 800 Ω, utilizando o ohmímetro
(R7=100 Ω):
70. ETEC LAURO GOMES
143
15. Desconecte o ohmímetro e faça a ligação entre D3 e R7 por meio de um
“jumper”:
16. Com Ventrada PS-1 = 5V, meça a tensão Vz nos terminais da carga e
anote na tabela da Fig. 4.
17. Meça com o amperímetro a corrente total (IT) e a corrente na carga (IL) e
anote na tabela da figura 4
71. ETEC LAURO GOMES
144
17. Varie a tensão de entrada de acordo com a tabela e meça a tensão zener
e as correntes total e de carga em cada caso.
18. Incremente o indicador de experiência para 13.
19. Repita a experiência para R = (RV2 + R7) = 500 Ω ; R = (RV2 + R7) = 200
Ω e R = (RV2 + R7) = 100 Ω, como aparece na figura 4:
PS-1 (V)
R = 800 Ω R = 500 Ω R = 200 Ω R = 100 Ω
VZ
(V)
IT
(mA)
IL
(mA)
VZ
(V)
IT
(mA)
IL
(mA)
VZ
(V)
IT
(mA)
IL
(mA)
VZ
(V)
IT
(mA)
IL
(mA)
5
6
7
8
9
10
FIGURA 4: Tabela do regulador
72. ETEC LAURO GOMES
145
20. Calcule a corrente IZ em cada caso e anote na tabela abaixo:
IZ = IT – IL
PS-1 (V)
R = 800 Ω R = 500 Ω R = 200 Ω R = 100 Ω
IZ (mA) IZ (mA) IZ (mA) IZ (mA)
5
6
7
8
9
10
FIGURA 5: Tabela da corrente do zener
24. Repita as medições de VZ, IT, IL e cálculo de IZ para um R de 800 Ω.
Anote na tabela da figura 6:
78. ETEC LAURO GOMES
151
MEDINDO IB:
MEDINDO IC:
10. Varie a corrente de base através do potenciômetro RV1, como mostrado
na figura 5.
IB (µA) IC (mA) β VCE (V)
10
15
20
25
30
40
50
60
70
80
90
100
105
110
115
120
Fig. 5
79. ETEC LAURO GOMES
152
BIBLIOGRAFIA
ANZENHOFER, Karl ... et al. Eletrotécnica para escolas profissionais. 3ª Edição – São Paulo,
Mestre Jou, 1980.
CASSIGNOL, Etienne. Semicondutores : física e eletrônica. Rio de Janeiro, Edgar Blucher,1980
-----------------------------. Semicondutores : circuitos. Rio de Janeiro, Edgar Blucher,1980
CAPUANO, Francisco G. & MARINO, Maria A. M. Laboratório de eletricidade e eletrônica. São
Paulo, Érica, 1989.
CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos da eletrônica digital. São Paulo. Érica, 1996.
COMO funciona. Enciclopédia de ciência e técnica. São Paulo, Abril Cultural, c. 1974 6V.
MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. São Paulo, McGraw-Hill, 1987. Vol. 1
MARQUES, Angelo... et al. Dispositivos semicondutores: diodos e transistores. São Paulo, Érica, 1997.
Coleção Estude e Use
MILLMAN, Jacob. Microeletrônica. Lisboa, McGraw-Hill, 1986. Vol. 1