CURSO BÁSICO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA - Professor …

1 ELETR NICA ANAL GICA _____ 1 AUTOR : Eng. Gerson R. Luqueta CURSO B SICO DE ELETR NICA ANAL GICA PROF ENG GERSON ROBERTO LUQUETA ELETR NICA ANAL GICA _____ 2 AUTOR : Eng. Gerson R. Luqueta CURSO B SICO DE ELETR NICA ANAL GICA NDICE : 1 - Introdu o 2 - Breve hist rico 3 - Grandezas f sicas e el tricas - Estrutura at mica da mat ria - O qu uma grandeza - Tens o, corrente e resist ncia el trica - A lei de Ohm - As leis de Kirchoff - Pot ncia el trica 4 - Componentes passivos em eletr nica - Resistores - Capacitores - Indutores 5 - Teoria dos semicondutores - Diferen as entre condutor.

2 Isolante e semicondutor - Semicondutor tipo n e tipo p - O diodo semicondutor - Polariza o de um diodo - Especifica es t cnicas do diodo - Circuitos com diodo - Diodos com finalidades espec ficas 6 - O transistor bipolar - Conceitos b sicos - Polariza o do transistor bipolar - Especifica es t cnicas - T cnicas de medi o - Circuitos simples com trans stores 7 - Outros componentes em eletr nica - O optoacoplador - O varistor - Tiristores ( SCRs e o Triacs) 8 - Bibliografia ELETR NICA ANAL GICA _____ 3 AUTOR : Eng.

3 Gerson R. Luqueta 1- INTRODU O O " CURSO b sico de eletr nica anal gica" , tem por principal objetivo proporcionar aos estudantes um entendimento dos fundamentos relacionados a esse ramo da F sica. O CURSO est voltado aos conceitos fundamentais indispens veis ao entendimento de circuitos el tricos simples, evitando-se assim o uso excessivo de conceitos e c lculos s necess rios muitas vezes ao projetista ou ao profissional dedicado. Desse modo, a aplica o pr tica de conceitos e o entendimento da teoria fundamental buscam fazer com que o profissional domine os conceitos e teorias relacionados eletricidade e eletr nica, podendo aplic -los no seu dia-a-dia.

4 Este trabalho foi inicialmente desenvolvido para o treinamento de profissionais em empresas e. posteriormente, adaptado para o ensino de n vel t cnico. importante ressaltar tamb m que este trabalho n o visa ser uma obra completa e sim um esbo o para um treinamento mais intensivo e, desta maneira, n o ser o propostos exerc cios junto ao texto como ocorre na literatura convencional, pois estes ser o propostos a parte. Permitida a reprodu o da obra desde que a mesma n o sofra nenhuma altera o de seu conte do e n o sejam omitidos os cr ditos de autoria e bibliografia.

5 O autor n o se responsabiliza por eventuais danos ou preju zos decorrentes de erros ou omiss es deste documento. ELETR NICA ANAL GICA _____ 4 AUTOR : Eng. Gerson R. Luqueta 2 - BREVE HIST RICO As primeiras observa es a respeito da eletricidade remontam da Gr cia antiga, quando o fil sofo Tales de Mileto (640 - 546 ) observou que o mbar atritado era capaz de atrair pequenos objetos (era a carga el trica est tica). Mas teoria da eletricidade come ou a fundamentar-se, de fato, ao que tudo indica, com as teorias de Benjamin Franklin (1706 - 1790).

6 Ele considerava a eletricidade como um fluxo invis vel que "escoava" de um corpo a outro. Se esse fluxo ocorresse de um corpo com mais "fluido" para um corpo com menos "fluido", dizia-se que os corpos eram positivos e negativos respectivamente. Charles Coulomb aperfei oou os conceitos sobre cargas el tricas em meados do s culo XVIII. O s culo XIX testemunhou uma r pida expans o sobre o conhecimento da eletricidade e do magnetismo, culminando com as grandes experi ncias de Michael Farady (1791 - 1867) e James Clark Maxwell. Na primeira metade deste s culo, Georg Simon Ohm desenvolveu a lei de Ohm, relacionado os conceitos de propor o entre corrente e tens o.

7 Nesse mesmo per odo Gustav Robert Kirchoff desenvolveu as chamadas " Leis de Kirchoff". Em 1897, o f sico ingl s J. J. Thomson descobriu o el tron e determinou que sua carga era negativa. Em 1909, o f sico americano Robert Millikan descobriu que a carga el trica podia ser quantificada. Assim os conceitos em eletricidade e suas teorias foram sendo desenvolvidas at que, finalmente em 1949 , John Barbeen, Walter Bratain e Willian Shokley, todos da Bell Telephone Laboratories iniciaram uma revolu o na eletr nica, com a inven o do trans stor. Da inven o do transistor at os dias de hoje a eletr nica t m tomado cada vez mais e com maior intensidade todas as reas, revolucionando o modo de vida contempor neo.

8 ELETR NICA ANAL GICA _____ 5 AUTOR : Eng. Gerson R. Luqueta 3 - GRANDEZAS F SICAS E EL TRICAS - ESTRUTURA AT MICA DA MAT RIA Antes de iniciarmos nossas discuss es a respeito dos componentes e dispositivos eletr nicos, vamos recordar e firmar alguns conceitos que definem as diferen as entre os materiais do ponto de vista at mico O TOMO E OS MATERIAIS: Quando o tomo foi descoberto, os cientistas acreditavam que essa seria a menor part cula em que a mat ria poderia se dividir, e por isso o seu nome ( A = n o ; TOMO = divis vel). De um modo geral, para efeito dos estudos em eletricidade, o tomo pode ser dividido em duas partes distintas : o n cleo e o orbital de el trons.

9 O n cleo formado basicamente por part culas carregadas positivamente ( os pr tons ) e por part culas sem carga relevante, tamb m chamadas neutras ( os neutrons ). O orbital de el trons ou simplesmente eletrosfera composta pelos el trons que s o part culas carregadas negativamente. basicamente na eletrosfera que est a diferen a entre , por exemplo, um material condutor e um material isolante. Um esquema b sico de um tomo o ilustrado a seguir : No material isolante os tomos est o fortemente ligados ao n cleo por uma for a de atra o, de modo que n o existem el trons circulando pela estrutura do material.

10 Para romper-se com essa liga o entre el tron e n cleo necess rio fornecer estrutura muita energia, por exemplo na forma de calor ou potencial el trico. Quanto mais perto do n cleo est o el tron, mais forte a for a que os une. Do mesmo modo, quanto mais forte a atra o entre el tron e n cleo, melhor o isolante (com algumas ressalvas). Dizemos nesse caso que os el trons t m um n vel de energia muito baixo. No material condutor, os tomos das camadas superiores possuem n veis de energia relativamente altos, desprendendo-se facilmente do "la o" com o n cleo.