Atividade Prática

Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 1 Atividade Prática OBJETIVO Entender o funcionamento dos circuitos não lineares utilizando diodos Trabalhar com retificadores de meio onda e de onda completa Projetar e testar uma etapa de um amplificador transistorizado Montar circuitos básicos com amplificadores operacionais MATERIAL UTILIZADO Os materiais consumíveis deverão ser adquiridos pelos alunos para realizar a prática Componentes o aluno deverá adquirir consumíveis Quantidade mínima Material Utilizado 2 Diodos 1N4007 1 CI UA741 1 Transistor BC337 ou BC548 NPN Resistores vários o valor dos resistores dependerá do cálculo do aluno 1 Capacitor eletrolítico de 10μA Cabos Flexíveis para as conexões na protoboard 1 Transformador 22011012x2 transformador com ponto médio Equipamentos fornecidos pelo polo Duas fontes de alimentação Um osciloscópio com gerador de funções Um multímetro Uma protoboard Termo de responsabilidade Disclaimer São de total responsabilidade do aluno os danos que os equipamentos e os componentes possam vir a sofrer devido a uso inadequado dos mesmos Todos os materiais disponibilizados tais como manuais vídeos e apostilas com as explicações acerca do uso dos dispositivos deverão ser vistos e estudados na sua totalidade antes de ligar os mesmos para evitar danos aos equipamentos e aos usuários Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 2 Diodo Transistor BC337 Amplificador Operacional UA741 ATIVIDADE Incluir fotos de todos os circuitos montados e de todas as atividades realizadas Antes de realizar a atividade assistir ao seguinte vídeo Osciloscópio Polos UNINTER Calibração das pontas uso do Gerador de Funções uso dos cursores httpsyoutubeSG734IVSn2Y Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 3 EXPERIÊNCIA 1 Ceifador em dois níveis Nota da atividade 3 pontos Figura 1 Transformador com duas bobinas no secundário Figura 2 Ceifador em dois níveis Métodos 1 Separe os seguintes materiais a Protoboard b Transformador c Osciloscópio d 2 Diodos 1N400X Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 4 e 1 Resistor de 10 kΩ f 2 Fontes de alimentação 2 Monte o circuito no Protoboard seguindo o esquema mostrado na Figura 3 Figura 3 Montagem do circuito Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 5 Figura 4 Colocação das pontas do osciloscópio 3 Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado no vídeo a seguir Ceifador em dois níveis httpsyoutubeUnvKUDj2jU 4 Conteúdo do vídeo a Montagem do circuito b Uso dos equipamentos de medição c Passo a passo para preenchimento das Tabelas 1 e 2 5 Para usar os cursores para levantamento de dados da Tabela 2 veja o vídeo da página 2 Tabela 1 Sinais de entrada e saída de um ceifador ver vídeo para saber como completar a tabela Parâmetro 𝒗𝒊 𝑽 𝒗𝒐 𝑽 Tensão pico a pico V Frequência Hz Tabela 2 Curva de transferência de um ceifador em dois níveis ver vídeo para saber como completar a tabela 𝒗𝒊 𝑽 𝒗𝒐 𝑽 6 Coloque no relatório uma imagem da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída a 1p Explique o funcionamento do circuito funcionamento do circuito com diodos b 05p Justifique a forma de onda de saída Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 6 7 15p A partir dos sinais de entrada e saída apresentados na Tabela 2 faça o gráfico da curva de transferência do circuito Como traçar a curva de transferência usando o Excel httpsyoutubeBy8LOOIB33g EXPERIÊNCIA 2 Amplificador transistorizado Nota da atividade 4 pontos Polarizar um circuito transistorizado para trabalhar na região ativa considerando os seguintes dados 𝛽 250 𝑉𝐵𝐸 07𝑉 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐶 2 Considerando a alimentação 𝑉𝐶𝐶 15𝑉 projetar a etapa para ter um ganho 𝐴𝑉 4 Adotar os resistores necessários e calcular os outros em função deles Para os resistores calculados adotar o resistor de valor comercial mais próximo exemplo se o resistor calculado foi de 30kΩ adotar 27kΩ ou 33kΩ não tem problema em adotar um ou o outro Calcular o restante dos resistores usando estes valores comerciais Sugestão adotar 𝑅𝐸 1𝑘Ω e 𝑅2 10𝑘Ω Coloque todos os cálculos no relatório Será descontada nota se os cálculos não estiverem no mesmo Figura 5 Amplificador transistorizado Métodos 1 Separe os seguintes materiais a Protoboard b Gerador de funções c Osciloscópio Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 7 d Fonte de alimentação e 1 Transistor BC337 f Resistores calculados no projeto g 1 Capacitor de 10µF o de saída não será necessário neste caso Figura 6 Montagem do circuito Figura 7 Colocação das pontas do osciloscópio Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 8 2 15p Cálculo do circuito a partir dos dados do ponto de operação 3 Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado no vídeo a seguir Transístor de junção httpsyoutubefPOEEqmS7oI 4 Conteúdo do vídeo a Montagem do circuito b Uso dos equipamentos de medição c Passo a passo para preenchimento das Tabelas 3 e 4 5 Para usar o gerador de funções veja o vídeo da página 2 Tabela 3 Ponto de operação do transistor ver vídeo para saber como completar a tabela 𝑽𝑪𝑬 𝑽𝑩𝑬 𝑰𝑪 𝑰𝑩 Tabela 4 Ganho de tensão de um amplificador transistorizado na configuração emissor comum polarizado em Classe A ver vídeo para saber como completar a tabela 𝑨𝑽 calculado 𝑨𝑽 medido 6 Coloque no relatório imagens da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída a 05p Determine o ponto de operação real do sistema Tabela 3 b 05p Varie o formato e forma de onda e frequência do sinal de entrada e verifique o sinal de saída A resposta do sistema é linear Por quê Pesquise c 05p Pesquise na teoria O que acontece com o sinal de saída se o sinal de entrada é grande Por quê d 05p Usando os valores de pico a pico dos sinais de entrada e saída calcule o ganho de tensão 𝐴𝑉 𝑣𝑜 𝑣𝑖 e preencha a Tabela 4 e 05p Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado Pode ser ligeiramente diferente explique por quê EXPERIÊNCIA 3 Amplificador Operacional Nota da atividade 3 pontos Os amplificadores apresentados na Figura 6 serão testados por separado O amplificador operacional deverá ser alimentado com 𝑉𝐶𝐶 12𝑉 e 𝑉𝐸𝐸 12𝑉 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 9 05p Para o amplificador inversor Figura 6a calcular 𝑅1 e 𝑅2 de tal forma que o circuito tenha um ganho de tensão 𝐴𝑉 4 05p Para o amplificador não inversor Figura 6b calcular 𝑅1 e 𝑅2 de tal forma que o circuito tenha um ganho de tensão 𝐴𝑉 3 Para os dois circuitos o Adotar os resistores necessários e calcular os outros em função deles o Para os resistores calculados adotar o resistor de valor comercial mais próximo Sugestão adotar 𝑅1 1𝑘Ω Coloque todos os cálculos no relatório Será descontada nota se os cálculos não estiverem no mesmo a b Figura 8 a Amplificador inversor b Amplificador não inversor Métodos Para os dois circuitos 1 Separe os seguintes materiais a Protoboard b Gerador de funções c Osciloscópio d 2 Fontes de alimentação e 1 Amplificador operacional UA741 pode ter outro nome como LM741 o que importa é o número 741 f Resistores calculados no projeto Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 10 Figura 9 Amplificador inversor montagem do circuito Figura 10 Amplificador não inversor montagem do circuito e colocação das pontas do osciloscópio 2 Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado nos vídeos a seguir Amplificador inversor httpsyoutubeFwNEiwguIdU Pino 1 Pino 1 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc M1 Roteiro kit polo 11 Amplificador não inversor httpsyoutube8yOD3sek28I 3 Conteúdo dos vídeos a Montagem do circuito b Uso dos equipamentos de medição c Passo a passo para preenchimento da Tabela 5 4 Para usar o gerador de funções veja o vídeo da página 2 5 Coloque no relatório imagens da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída a Deverá ser apresentado um gráfico para cada circuito b Em cada gráfico deverá ser especificado a qual circuito ele pertence c Para os dois amplificadores i 05p Varie o formato e forma de onda e frequência do sinal de entrada e verifique o sinal de saída A resposta do sistema é linear Por quê Pesquise ii 05p Pesquise na teoria O que acontece com o sinal de saída se o sinal de entrada é grande Por quê iii 05p Usando os valores de pico a pico dos sinais de entrada e saída calcule o ganho de tensão 𝐴𝑉 𝑣𝑜 𝑣𝑖 e preencha a Tabela 5 iv 05p Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado Pode ser ligeiramente diferente explique por quê Tabela 5 Ganho de tensão de amplificadores na configuração de inversor e não inversor ver vídeos para saber como completar a tabela Inversor Não inversor 𝑨𝑽 calculado 𝑨𝑽 medido 𝑨𝑽 calculado 𝑨𝑽 medido