Conceitos básicos da Eletrônica: teoria e prática

1 Conceitos b sicos da Eletr nica: teoria e pr ticaClaudio Jos MagonUniversidade de S o Paulo - USPI nstituto de F sica de S o Carlos - IFSCS o Carlos, SP, Brasil2018 Sum rio1 Introdu O dia-a-dia do curso .. O cronograma .. Os objetivos .. T cnicos e monitores .. Aos professores .. Aos alunos .. 42 A arte de medir bem53 Primeiro contato com o laborat Resistores .. A lei de Ohm .. A resistividade el trica .. Demonstra o: L mpadas incandescentes .. Associa o de resistores .. A pot ncia dissipada nos resistores .. A linearidade dos resistores .. A resist ncia din mica .. Resistores especiais .. Termo-resist ncias e term stores .. Foto-resist ncias .. Extens metro el trico de resist ncia .. Outros sensores resistivos .. Demonstra o: A curvaVvsI.. Geradores de energia el trica .. Baterias .. Demonstra o: A pilha de Coca-Cola .. Fontes eletr nicas.

2 As fontes triplas .. Os limitadores de corrente e tens o .. Fonte de voltagem ou fonte de corrente? .. A placa de montagens e os circuitos .. Algumas conven es gr ficas .. Contatos imediatos com a placa de montagem .. Pr tica: Sensor de luminosidade .. Pr tica: Sensor de umidade .. Outras utilidades do s mbolo de terra .. O oscilosc pio .. O sincronismo do oscilosc pio .. As entradas do oscilosc pio .. 29I Circuitos el tricos344 An lise dos circuitos de corrente cont As leis de Kirchhoff .. A matem tica dos circuitos de corrente cont nua .. Os teoremas .. O princ pio da superposi o .. 39iiiSUM O teorema de Th venin .. O teorema de Norton .. O teorema da m xima transfer ncia de pot ncia .. Pr tica: Th venin e transfer ncia de pot ncia .. Resist ncia interna de baterias .. Pr tica: Resist ncia interna de baterias .. Imped ncia de sa da e imped ncia de entrada.

3 Capacitores .. Associa o de capacitores .. Transientes .. 525 Corrente cont nua e aplica O divisor de tens o .. Potenci metros .. O efeito da carga em um divisor de tens o .. Pr tica: Divisores de tens o .. A ponte de Wheatstone .. Solu o 1: aplica o direta das leis de Kirchhoff .. Solu o 2: teorema de Th venin .. Solu o 3: m todo de Maxwell .. Solu o 4: convers o -Y e Y- .. A ponte de Wheatstone como detector de nulo .. Resist ncia dos resistores vs. temperatura .. Pr tica: O detetor de nulo .. Instrumentos de medida de corrente cont nua .. Galvan metro d Ansorval .. Pr tica: Resist ncia interna de galvan metros .. O volt metro .. Pr tica: Resist ncia interna do volt metro .. O amper metro .. O ohm metro .. Projeto pr tico do ohm metro .. Pr tica: Constru o de um ohm metro .. Cuidados especiais relativos ao uso do ohm metro .. Medida de resist ncias pelo m todo de Kelvin (4 pontas).

4 O certo e o errado .. Pr tica: An lise de um mult metro anal gico comercial .. 756 Corrente Sinais senoidais .. A amplitude .. Frequ ncia e per odo .. A fase .. O valor RMS .. A pot ncia .. An lise dos circuitos de corrente alternada senoidal .. Circuito RC-s rie .. Representa o geom trica do circuito RC-s rie .. Circuito RC-paralelo .. Generaliza o do formalismo: n meros complexos .. Um exemplo .. Outro exemplo .. Sinais peri dicos n o-senoidais .. An lise espectral .. Pr tica: An lise espectral atrav s do oscilosc pio digital .. Circuitos diferenciadores .. Pr tica .. 97 SUM RIOiiiII Circuitos eletr nicos anal gicos987 Filtros RC A seletividade dos filtros .. Filtro RC passa-baixa .. Aproxima o de Bode .. Pr tica: filtro passa-baixa .. Resposta melhor que 6 dB/oitava? .. Pr tica opcional: RC passa-baixa 12 dB/oitava .. Filtro RC passa-alta.

5 Pr tica: filtro passa-alta .. Controle AC-GND-DC dos oscilosc pios .. Pr tica: Controle AC-GND-DC do oscilosc pio .. Filtros RC passa-faixa (ou passa-banda) .. Pr tica opcional: filtro RC passa-faixa .. Acoplamento e desacoplamento de sinais AC e DC .. Pr tica: Capacitores de acoplamento .. Divisor de tens o compensado .. Pr tica: pontas de prova para oscilosc pios .. Ponta de prova1 .. Ponta de prova10 .. Ponta de prova10 compensada .. A ponte de Wien (e outros filtros passivos) .. 1178 Os modelos .. O primeiro modelo .. O segundo modelo .. O terceiro modelo .. An lise matem tica de um circuito simples .. A resist ncia din mica do diodo .. Caracter sticas dos diodos reais .. Voltagem t rmica .. Pot ncia m xima .. Depend ncia com a temperatura .. Tens o de ruptura .. Pr tica: A curva caracter stica do diodo .. Aplica es mais comuns dos diodos .. Pr tica: Retificador de meia onda.

6 Pr tica: Circuitos limitadores de tens o .. Pr tica: Portas l gicas .. Condicionamento de sinais (wave shapping) .. Chaveamento de cargas indutivas .. Pr tica: Filtros para corrente cont nua .. Pr tica: Circuito grampeador .. Pr tica: Retificador duplicador de tens o .. O diodo Zener .. Pr tica: Refer ncia de tens o .. Pr tica: Prote o contra sobre-voltagem .. Um diodo iluminado : o LED .. Pr tica: LED .. Demonstra o: um LED em 220 Vrms .. 1409 Retificadores e reguladores de tens Retificador de meia onda .. Retificador de onda completa .. Vantagens e desvantagens do retificador em ponte .. Retificador de onda completa com 2 diodos .. Fontes de corrente cont nua .. Pr tica: fonte de alimenta o dc .. Pr tica opcional: fonte dc com retificador de meia onda .. Pr tica opcional: fonte dc com 2 diodos .. 147ivSUM Pr tica: Reguladores de tens o .. Regulagem Zener: um exemplo num rico .. Regulador sem carga.

7 Regulador carregado .. C lculo pr tico .. Reguladores de tens o de tr s terminais .. Pr tica: Regulador de 3 terminais .. Fontes polif sicas .. Fontes chaveadas .. 15210 Transistores Circuitos el tricos ou eletr nicos? .. Caracteriza o de um transistor .. Testando o transistor bipolar .. Pr tica: teste do transistor .. Princ pios b sicos .. Conseq ncias dos postulados b sicos .. Pr tica: Determina o de .. Regi es de opera o de um transistor .. Transistor em corte .. Transistor ativo .. Transistor saturado .. Amplificadores lineares .. Amplificador de emissor comum .. Imped ncia de entrada do amplificador emissor comum .. Imped ncia de sa da do amplificador emissor comum .. Amplificador seguidor de emissor .. Conclus o .. Circuitos de chaveamento .. Pr tica: circuitos de chaveamento .. Amplificador com acoplamento capacitivo .. Pr tica: Amplificador de emissor comum acoplado ac .. Pr tica: O seguidor de emissor acoplado ac.

8 Transistor Darlington .. diferencial .. 17311 Transistores Foto-transistor .. Pr tica: detetor de luz .. Acoplador tico .. Pr tica: isolador tico .. Transistores de efeito de campo .. Pr tica: caracter sticas b sicas do amplificador FET .. Pr tica: chaves anal gicas .. 18112 V O efeito termoi nico .. A l mpada el trica .. O diodo .. O triodo .. Outros dispositivos a v cuo .. Pr tica .. Retificador de onda inteira .. Amplificador linear .. 19213 DIAC, SCR e TRIAC194 SUM RIOv14 Amplificador Operacional Caracter sticas b sicas de um amplificador operacional .. As fontes de alimenta o .. Cuidado! .. A amplifica o do amplificador operacional .. Comparadores sem realimenta o .. Pr tica: um comparador simples .. Comparador com sa da em coletor-aberto .. Pr tica: Comparador do tipo janela .. Pr tica: volt metro de LEDs .. Realimenta o Negativa .. Pr tica: amplificadores n o inversores .. Amplificadores inversores.

9 Um modelo pr tico para a realimenta o negativa .. Pr tica opcional: amplificadores inversores .. Realimenta o Positiva .. Comparadores com realimenta o positiva .. Pr tica: comparador com histerese .. Pr tica: oscilador de relaxa o .. 21015 Amplificador Operacional Oscila es esp rias .. Novas defini es para o ganho de um amplificador .. Resposta em freq ncia .. Offset voltage.. rate.. Pr tica: oslew ratede um amplificador .. Imped ncia de sa da .. Pr tica: m xima corrente de saida de um 741 .. 22216 Amplificador Operacional Circuitos somadores .. Pr tica: circuito somador .. Pr tica: gerador deoffset.. Conversor digital-anal gico .. Conversor corrente-tens o .. Pr tica 4: conversor corrente-tens o .. Circuitos integradores .. Pr tica: circuito integrador .. Circuitos diferenciadores .. Pr tica: circuito diferenciador .. Pr tica: Ganho controlado por tens o .. Defasadores .. Pr tica: defasador.

10 Acoplador tico linear .. Pr tica: acoplador tico linear .. Amplificador logar tmico .. de tens o de pico .. tica: Detetor de tens o de pico .. ativos .. tica: filtro passa-baixa de segunda ordem .. tica: monitor de pulsa o sangu nea .. 23717 O temporizador Pr tica: Oscilador aest vel .. Pr tica: Oscilador monoest vel .. Pr tica: Oscilador controlado por tens o .. 246viSUM RIO18 Eletr nica Pr tica: Primeiros contatos .. Pr tica 2: L gica combinat ria .. Pr tica: Oscilador de udio .. Pr tica:Flip-flopR-S .. s ncrono .. Pr tica:Flip-flopD .. 253 III Circuitos eletr nicos anal gicos: Aplica es25419 Amplificador Operacional Realimenta o de amplificadores: Conceitos gerais .. A instabilidade .. Osciladores com ponte de Wien .. Pr tica: Oscilador com ponte de Wien sem controle autom tico de ganho .. Pr tica: Oscilador com ponte de Wien com controle autom tico de ganho .. 26020 Amplificadores diferencial e Amplificador diferencial.