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Circuito elétricoEletromagnetismo
Eletricidade · Magnetismo
EletrostáticaMagnetostáticaEletrodinâmicaCircuitos elétricosCientistas
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Um circuito elétrico simples, constituído de uma fonte de tensão e de um resistor.
Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como resistores, indutores, capacitores, diodos, linhas de transmissão, fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica.
Definições Nó - Ponto do circuito ao qual estão ligados dois ou mais elementos. Nó essencial - Ponto do circuito ao qual estão ligados três ou mais elementos. Caminho - Sequência de elementos ligados entre si na qual nenhum elemento é
incluído mais de uma vez. Ramo - Caminho que liga dois nós.
Ramo essencial - Caminho que liga dois nós essenciais, sem passar por outro nó essencial.
Malha - Caminho cujo último nó coincide com o primeiro. Malha essencial - Malha que não inclui nenhuma outra malha. Circuito planar - Circuito que pode ser desenhado em um plano sem que os
ramos se cruzem.
Leis elétricasUma série de leis se aplicam à circuitos elétricos. Entre elas:
Leis de Kirchhoff o Lei das Correntes ou Lei dos Nós: A soma de todas as correntes que
entram num nó é igual à soma de todas as correntes que saem do nó.o Lei das Tensões ou Lei das Malhas: A soma de todas as tensões
geradas menos a soma de todas as tensões consumidas numa malha é igual a zero.
Lei de Ohm : A tensão entre as duas pontas de um resistor é igual ao produto da resistência e a corrente que flui através do mesmo.
Teorema de Thévenin : Qualquer circuito elétrico formado por fontes de tensão, fontes de correntes e resistores com dois terminais possui um circuito equivalente formado por uma fonte de tensão em série com um resistor.
Teorema de Norton : Qualquer circuito elétrico formado por fontes de tensão, fontes de correntes e resistores com dois terminais possui um circuito equivalente formado por uma fonte de corrente em paralelo com um resistor.
Existe também um circuito simples,é composto de três elementos, um condutor ou rota(fio elétrico),uma fonte de energia(bateria),e um resistor elétrico(lâmpada),que é qualquer objeto que precise de eletricidade para funcionar.
[editar] Ver também Circuito eletrônico Anexo:Lista de tipos de circuitos elétricos Teorema da superposição Transformação Y-Δ Teorema de Millman Multímetro
[editar] Ligações externas Circuitos Elétricos - CEFET/RJ ALUNOS Electric circuits Diferença entre circuitos elétricos e circuitos eletrônicos
[editar] A corrente elétrica é formada por elétrons livres em movimento organizado. A energia elétrica transportada pela corrente nada mais é do que a energia cinética dos elétrons. Assim, nos circuitos elétricos, a energia cinética dos elétrons livres pode transformar-se em energia luminosa ou em energia cinética dos motores, por exemplo.
Ao percorrer o circuito, do pólo negativo da pilha até o pólo positivo, os elétrons livres perdem totalmente a energia que transportavam. E sem a reposição dessa energia não seria possível a permanência de uma corrente elétrica.
A função de uma pilha é, portanto, fornecer a energia necessária aos elétrons livres do fio, para que eles permaneçam em movimento.
Dentro da pilha, os elétrons adquirem energia ao serem levados do pólo positivo ao negativo. Ao chegarem ao pólo negativo, movimentam-se novamente pela parte externa do circuito até alcançarem o pólo positivo, e assim sucessivamente.
Ao levar um certo número de elétrons do pólo positivo para o negativo, a pilha cede a eles uma certa quantidade de energia. O valor da energia que esses elétrons recebem, dividido pela quantidade de carga que eles têm, é a tensão elétrica existente entre os pólos da pilha. Nas pilhas comuns, esse valor é 1,5 volt.
Em geral, um circuito elétrico é constituído por um conjunto de componentes ligados uns aos outros e conectados aos pólos de um gerador. Uma bateria de carro ou uma pilha, pode funcionar como gerador
Fonte: geocities.yahoo.com.br
CIRCUITOS ELÉTRICOSCircuito de uma lanterna de mãoVocê alguma vez já desmontou complemente uma lanterna de mão para analisar como ela funciona?Veja na ilustração abaixo como são dispostas as várias partes de uma típica lanterna de mão:
Estrutura de uma lanterna elétrica Ö Por que o projetista escolheu essa particular combinação de materiais?
As partes metálicas da lanterna são postas para conduzir a corrente elétrica quando a lanterna é posta para funcionar e, além disso, foram escolhidas para resistirem aos esforços físicos aos quais são submetidas.
A mola metálica, por exemplo, não só permite caminho elétrico para a corrente como também mantém no lugar, sob pressão, as pilhas em seu interior. As partes metálicas do interruptor têm que garantir bom contato elétrico e não ficarem danificadas pelo uso contínuo.
Uma lanterna também tem partes feitas com material não condutor de corrente elétrica, tais como plásticos e borrachas. A cobertura de plástico dessa lanterna é um isolante elétrico. Sua forma é importante para que se tenha um manuseio cômodo. Sua cor a tornará mais ou menos atraente aos olhos do usuário.
Como você verá, os circuitos elétricos conterão sempre partes que conduzem e partes que não conduzem correntes elétricas. O segredo todo, nos circuitos elétricos, é delimitar um caminho pré planejado para a corrente.
A lâmpada incandescente e o refletor compõem o sistema óptica da lanterna. A posição da lâmpada dentro do refletor deve ser tal que permita a obtenção de um feixe estreito de luz.
Uma lanterna é um produto elétrico simples, mas muita gente já perdeu noites de sono em seus projetos para que você tenha um dispositivo que trabalhe bem.
Ö Você pode pensar em alguma outra coisa que o projetista deva levar em consideração na produção em massa de lanternas?
Um modo "mais científico" para descrever uma lanterna implica no uso de um diagrama de circuito. Nele, as partes relevantes da lanterna serão representadas através de símbolos:
Diagrama de circuito de uma lanterna elétrica Nesse circuito foram representadas simbolicamente, duas células voltaicas (pilhas) ¾ formando uma bateria ¾, um interruptor e uma lâmpada incandescente. As linhas no diagrama representam condutores metálicos (fios) que conectam as partes entre si formando o circuito completo.
Um circuito elétrico é necessariamente um percurso fechado. Na lanterna, o fechamento do interruptor completa o circuito, permitindo a passagem da corrente elétrica.
Lanternas às vezes falham! Isso acontece quando as partes metálicas do interruptor ou da lâmpada não entram efetivamente em contato (devido à sujeiras ou ferrugens), quando a lâmpada "queima" (interrupção em seu filamento) ou quando as pilhas "pifam" (esgotam suas energias químicas armazenadas, popularmente, ficam 'descarregadas'). Em qualquer um desses casos, o circuito estará incompleto.
Corrente elétrica Uma corrente elétrica é um fluxo ordenado de partículas carregadas (partículas dotadas de carga elétrica). Em um fio de cobre, a corrente elétrica é formada por minúsculas partículas dotadas de carga elétrica negativa, denominadas elétrons -- eles são os portadores da carga elétrica.
No fio de cobre (ou de qualquer outro metal) os elétrons naturalmente lá existentes vagueiam desordenadamente (têm sentidos de movimentos aleatórios) até que, por alguma ordem externa, alguns deles passam a caminhar ordenadamente (todos no mesmo sentido) constituindo a corrente elétrica. A intensidade dessa corrente elétrica vai depender de quantos desses portadores, em movimento bem organizado passam, por segundo, por um região desse fio.
A corrente elétrica, num circuito, é representada pela letra I e sua intensidade poderá ser expressa em ampères (símbolo A), em miliampères (símbolo mA) ou outros submúltiplos tal qual o microampères (símbolo mA).
Um ampère (1 A) é uma intensidade de corrente elétrica que indica a passagem de 6,2x1018 elétrons, a cada segundo, em qualquer seção do fio. Esses 6,2x1018 elétrons (uma quantidade que escapa ao nosso pensamento) transportam uma carga elétrica total cujo valor é de um coulomb (1 C). 'coulomb'(símbolo C) é a unidade com que se medem as quantidades de cargas elétricas.
Se indicarmos a quantidade total de carga elétrica que passa pela seção de um fio por Q (medida em coulombs) e o intervalo de tempo que ela leva para passar por essa seção por Dt (medido em segundos), a intensidade de corrente elétrica I (medida em ampères) será calculada por:
I = Q : Dt
CONVERSÕES 1 A = 1 000 mA = 1 000 000 mA Þ 1 A = 103 mA = 106 mA
1 mA = 1/1 000 A = 1 000 mA Þ 1 mA = 10-3 A = 103 mA
1 mA = 1/1 000 000 A = 1/1000 mA Þ 1 mA = 10-6 A = 10-3 mA
Fonte: www.feiradeciencias.com.br
CIRCUITOS ELÉTRICOSTeoria de Circuitos Desenvolvida a partir de medidas experimentais dos fenômenos elétricos.
Atualmente, pode ser vista como uma simplificação da Teoria Eletromagnética (Leis de Maxwell).
É apresentada como concebida por Kirchhoff.
Conceitos fundamentais: corrente e tensão elétricas.
BipoloDispositivo contendo 2 terminais condutores
Bipolo A cada bipolo estão associadas uma corrente (que o atravessa) e uma tensão (entre seus terminais).
Fontes de tensão dependentes Bipolo cuja tensão entre os terminais não depende da corrente que o atravessa, mas sim da tensão ou corrente em um outro bipolo.
Fontes de corrente dependentes Bipolo cuja corrente que o atravessa não depende da tensão entre seus terminais, mas sim da tensão ou corrente em um outro bipolo.
Exemplo: Modelo de transistor com emissor comum
LEI DAS CORRENTES
NóUm ponto de ligação entre 2 ou mais bipolos.
Lei das Correntes ou 1 Lei de Kirchhoff A soma algébrica das correntes que saem de um nó é nula.
Para um circuito com n nós, pode-se escrever n-1 equações de corrente independentes.
(redundante)
CIRCUITOS ELÉTRICOSCircuitos Lineares de 1a. Ordem Um circuito sem fontes independentes é chamado autônomo.
Considere o circuito abaixo, com a tensão inicial no capacitor
A condição inicial no capacitor corresponde a uma carga armazenada e a uma energia
armazenada .
A tensão v é uma variável de estado neste circuito. Com a condição inicial conhecida, todas as
tensões e correntes no circuito podem ser obtidas, para t>0, a partir de (solução da equação diferencial).
A equação diferencial e sua condição inicial determinam univocamente a forma de onda (ou
``trajetória'') .
Circuitos Lineares de 2a. Ordem Autônomo Um circuito de 2a. ordem é descrito por uma equação diferencial linear ordinária de segunda ordem, homogênea, com coeficientes constantes.
Exemplo: Considere o circuito autônomo de segunda ordem (dois armazenadores de energia) com L=1 H,
, , Ã e Ã. Determine e , t>0.
Equacionando
Portanto
Circuitos de 2a. Ordem Autônomos
As tensões nos capacitores e as correntes nos indutores de um circuito são denominadas variáveis de estado.
As equações de um circuito podem ser escritas apenas em função de suas variáveis de estado.
Escrevendo as equações diretamente em v e i:
O uso do operador simbólico p facilita a obtenção de uma equação diferencial envolvendo apenas uma das variáveis.
Fonte: www.dt.fee.unicamp.br
CIRCUITOS ELÉTRICOS
Circuito de uma lanterna de mãoVocê alguma vez já desmontou complemente uma lanterna de mão para analisar como ela funciona?Veja na ilustração abaixo como são dispostas as várias partes de uma típica lanterna de mão:
Estrutura de uma lanterna elétrica Ö Por que o projetista escolheu essa particular combinação de materiais?
As partes metálicas da lanterna são postas para conduzir a corrente elétrica quando a lanterna é posta para funcionar e, além disso, foram escolhidas para resistirem aos esforços físicos aos quais são submetidas.
A mola metálica, por exemplo, não só permite caminho elétrico para a corrente como também mantém no lugar, sob pressão, as pilhas em seu interior. As partes metálicas do interruptor têm que garantir bom contato elétrico e não ficarem danificadas pelo uso contínuo.
Uma lanterna também tem partes feitas com material não condutor de corrente elétrica, tais como plásticos e borrachas. A cobertura de plástico dessa lanterna é um isolante elétrico. Sua forma é importante para que se tenha um manuseio cômodo. Sua cor a tornará mais ou menos atraente aos olhos do usuário.
Como você verá, os circuitos elétricos conterão sempre partes que conduzem e partes que não conduzem correntes elétricas. O segredo todo, nos circuitos elétricos, é delimitar um caminho pré planejado para a corrente.
A lâmpada incandescente e o refletor compõem o sistema óptica da lanterna. A posição da lâmpada dentro do refletor deve ser tal que permita a obtenção de um feixe estreito de luz.
Uma lanterna é um produto elétrico simples, mas muita gente já perdeu noites de sono em seus projetos para que você tenha um dispositivo que trabalhe bem.
Ö Você pode pensar em alguma outra coisa que o projetista deva levar em consideração na produção em massa de lanternas?
Um modo "mais científico" para descrever uma lanterna implica no uso de um diagrama de circuito. Nele, as partes relevantes da lanterna serão representadas através de símbolos:
Diagrama de circuito de uma lanterna elétrica Nesse circuito foram representadas simbolicamente, duas células voltaicas (pilhas) ¾ formando uma bateria ¾, um interruptor e uma lâmpada incandescente. As linhas no diagrama representam condutores metálicos (fios) que conectam as partes entre si formando o circuito completo.
Um circuito elétrico é necessariamente um percurso fechado. Na lanterna, o fechamento do interruptor completa o circuito, permitindo a passagem da corrente elétrica.
Lanternas às vezes falham! Isso acontece quando as partes metálicas do interruptor ou da lâmpada não entram efetivamente em contato (devido à sujeiras ou ferrugens), quando a lâmpada "queima" (interrupção em seu filamento) ou quando as pilhas "pifam" (esgotam suas energias químicas armazenadas, popularmente, ficam 'descarregadas'). Em qualquer um desses casos, o circuito estará incompleto.
Corrente elétrica Uma corrente elétrica é um fluxo ordenado de partículas carregadas (partículas dotadas de carga elétrica). Em um fio de cobre, a corrente elétrica é formada por minúsculas partículas dotadas de carga elétrica negativa, denominadas elétrons -- eles são os portadores da carga elétrica.
No fio de cobre (ou de qualquer outro metal) os elétrons naturalmente lá existentes vagueiam desordenadamente (têm sentidos de movimentos aleatórios) até que, por alguma ordem externa, alguns deles passam a caminhar ordenadamente (todos no mesmo sentido) constituindo a corrente elétrica. A intensidade dessa corrente elétrica vai depender de quantos desses portadores, em movimento bem organizado passam, por segundo, por um região desse fio.
A corrente elétrica, num circuito, é representada pela letra I e sua intensidade poderá ser expressa em ampères (símbolo A), em miliampères (símbolo mA) ou outros submúltiplos tal qual o microampères (símbolo mA).
Um ampère (1 A) é uma intensidade de corrente elétrica que indica a passagem de 6,2x1018 elétrons, a cada segundo, em qualquer seção do fio. Esses 6,2x1018 elétrons (uma quantidade que escapa ao nosso pensamento) transportam uma carga elétrica total cujo valor é de um coulomb (1 C). 'coulomb'(símbolo C) é a unidade com que se medem as quantidades de cargas elétricas.
Se indicarmos a quantidade total de carga elétrica que passa pela seção de um fio por Q (medida em coulombs) e o intervalo de tempo que ela leva para passar por essa seção por Dt (medido em segundos), a intensidade de corrente elétrica I (medida em ampères) será calculada por:
I = Q : Dt
CONVERSÕES 1 A = 1 000 mA = 1 000 000 mA Þ 1 A = 103 mA = 106 mA
1 mA = 1/1 000 A = 1 000 mA Þ 1 mA = 10-3 A = 103 mA
1 mA = 1/1 000 000 A = 1/1000 mA Þ 1 mA = 10-6 A = 10-3 mA
Fonte: www.feiradeciencias.com.br
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Electrónica Analógica e Digital (Dep. Física da FCUL-2011/12)DOCENTES: José Soares Augusto (idem), José Dias Gomes, Ana Henriques.Contactos de José A. Soares Augusto:Gabinete: 8.4.27Tel: 217500908 ou 213100294 ou FCUL-Ext: 28427Correio electrónico (retire falso-): [email protected]
Alternativa: [email protected]
The memristor situation... (imagem: J. J. Yang/HP Labs)see the comments and have a glimpse of Science advance :-)
Consulte as páginas da Electrónica Analógica e Digital de anos anteriores:Electrónica Analógica e Digital (20010/11) Electrónica Analógica e Digital (2009/10) Electrónica Analógica e Digital (2008/9) Electrónica Analógica e Digital (2007/8) Electrónica (2006/7) (atenção: página recuperada após crash do servidor. Tem links quebrados...)
Consulte esta página de Instrumentação:Instrumentação (2008/9) (tem também muitos links quebrados...)Exames de Instrumentação (alguns resolvidos), cuja matéria intersectava a de EAD, aqui.
Programa de Electrónica Analógica e Digital( 2008/9/10/11/12)(a ordenação dos capítulos no programa não será seguida rigidamente nas aulas: por exemplo, os filtros são dados logo após os sistemas digitais.)
ExamesNotas do 2º exame de EAD.Notas do 1º exame de EAD.Enunciado do exame de 5/6/2012 aqui. E eis uma resolução aqui.
+ 1 ProjectoProjecto de filtros com o MF10, um CI que usa a técnica dos condensadores comutados (SCs). Alguma documentação auxiliar está aqui, para que possa elaborar uma breve monografia sobre o princípio de funcionamento dos SCs.
Pode e deve usar o Formulário de Electrónica, versão 1.2 nas provas de Exame. Algumas fórmulas adicionais constarão dos enunciados dos exames.
Elementos de Estudo RecomendadosAntes de mais, note que mais abaixo nesta página há outros elementos de estudo recomendados.
O capítulo sobre amplificadores, na forma actual, foi introduzido em EAD em 2011/12, razão pela qual não há elementos de estudo formais sobre essa matéria. Todos os livros de electrónica geral discutem detalhadamente andares de amplificação,simples (CE, CB, CC, CS. CD,CG) e compósitos (par diferencial, cascode CE-CC, "push-pull", ...), mas fazem-no em muitas centenas de páginas onde muita da prosa é pouco relevante.Assim, vou colocar aqui alguns links para recursos que me pareçam de boa qualidade, focando amplificadores ou outras matérias estudadas em EAD. Alguns dos recursos serão também disponibilizados neste servidor.
(Transístores) Slides sobre FETS (cópia local aqui) e sobre bipolares (cópia local aqui) baseados na 5ª edição do Sedra & Smith. Originalmente encontrados aqui. O texto integral do cap. 5 do S&S (157 páginas) está aqui, num arquivo .zip.
(Amplificadores) O Formulário de Electrónica, versão 1.2, apesar de consistir apenas de 2 páginas, contém muita informação (fórmulas) sobre modelos incrementais e andares básicos de amplificação baseados em transístores bipolares.
(Conversores AD e DA) Breve introdução aos conversores retirada da 5ª ed. do livro de Sedra & Smith; (cópia local aqui).
(Compensação de amplificadores) Folhas do Prof. Sousa Lopes. Nas aulas apenas se deu a matéria até à compensação por pólo dominante (pag. 18 daquelas folhas). Há algumas gralhas naquele documento. Um documento mais resumido que escrevi há alguns anos, focando o estudo da estabilidade de circuitos electrónicos com simulação, denomina-se "Estabilidade em circuitos com Ampops" e encontra-se aqui. Uma boa AN da Intersil sobre feedback, estabilidade e compensação. Finalmente, os Caps. 5, 7 e 9 do livro "Opamps for everyone" de Ray Mancini, da Texas Instruments (o cap. 7 foca a compensação por redução do ganho e por definição do pólo dominante).
Projectos
Os projectos podem ser entregues até ao final do semestre (tipicamente cerca de 2 semanas depois da 2ª época de exames). Cada grupo escolhe um projecto. A lista de projectos irá crescer nos próximos dias
Projecto de pré-amplificador com FET e equalização. Anexos: circuito original, 2N3819, BC550C, BF245B.Projecto digital com Verilog. É uma variante do projecto já proposto em anos anteriores: realização de um ADC por aproximações sucessivas, ou de um ADC de seguimento (tracking), com o auxílio da FPGA. Alguma documentação auxiliar está aqui.Outro projecto digital com Verilog. Magia e Alegria com uma FPGA! (combate à depressão em tempos de crise :-)
Soluções de TPs 2011/12Soluções das TPs 7, e 9 (do Prof. Dias Gomes.)
Séries de problemas 2011/123ª série de problemas de EAD (amplificadores). Entrega até 26 de Maio 4 de Junho. 2ª série de problemas de EAD. Entrega até 30 de Abril (corrigido erro na data) 7 de Maio. (corrigida a Tabela do Pr. 2 para permitir ordens pares e impares nos filtros passivos, em 22/4) 1ª série de problemas de EAD. Entrega até 20 de Março de 2012. Entrega até 20 de Março de 2012. (NOTA - Sobre o Icarus Verilog e o Xilinx IDE: instalem ambas as ferramentas em pastas >>SEM ESPAÇOS E SEM ESPAÇOS NO CAMINHO GLOBAL ATÉ ELAS<< (por exemplo, não as instalem debaixo de "Program Files"), e sigam o mesmo conselho relativamente ao local onde criam os projectos Xilinx. Eventualmente terão também de colocar a pasta '.../iverilog/bin' (adapte este caminho para a sua instalação em concreto), do Icarus Verilog na variável de ambiente 'PATH'.) (NOTA: em 7/3 foi descarregada uma nova versão da série em que se esclarece o procedimento de escolha da sequência de estados no problema 2, dando até um exemplo.)
Elementos de estudoSlides dedicados ao projecto e à síntese de sistemas digitais em FPGAs comVerilog mostrados nas aulas de EAD. Estes slides focam-se na síntese de sistemas e apresentam alguma redundância (e um pouco de caos...)
Sempre que se verifique necessário e seja possível, publicaremos algumas anotações sobre a matéria dada nas aulas. Adicionalmente, existem alguns elementos de estudo ou de apoio aos laboratórios já escritos e testados em anos anteriores. As matérias não são inovadoras no actual nível de ensino e podem ser estudadas em muitos textos (não somente naqueles que constam da bibliografia de EAD): as anotações tentam agrupar, de forma compacta mas legível, os factos e as técnicas importantes e relevantes (em livros de texto normais, eles
encontram-se dispersos por dezenas ou centenas de páginas...). Adicionalmente, há algumas transcrições antigas de aulas de "Electrónica" focando os sistemas digitais.
Sistemas digitais e Verilog
Algumas notas sobre sistemas digitais ligadas às primeiras aulas de EAD. Projecto de Máquinas de Estado 1-hot Introdução ao simulador Icarus Verilog e ao visualizador GTKwave . Breve Introdução ao VHDL e ao simulador "VHDL simili" . Liliana Eusébio: 7 e 9-12-04 (Int. aos Sistemas Digitais); Aqui Marina Cortês: 9-12-04 (Int. aos Sistemas Digitais); Aqui Nuno Brás: 16-12-04 (Sistemas Digitais Sequenciais); Aqui
Projecto de Filtros e Filtros Activos RC
"Introdução ao Projecto de Filtros e a Funções de Aproximação" e um programa, escrito em PARI-GP, para servir de ajuda no projecto de filtros de Butterworth e de Chebyshev está aqui.
NotíciasOs guias de laboratório, e os problemas das aulas TP serão possivelmente os mesmos do ano passado. No caso de não se encontarem aqui, poderá descarregá-los das páginas Electrónica Analógica e Digital (2010/11) ou na Electrónica Analógica e Digital (2009/10).
Enunciado da TP-12.12º Trabalho Lab. (pdf)Enunciado da TP-11.2N3684 J201 11º Trabalho Lab. (pdf)Enunciado da TP-10.10º Trabalho Lab. (pdf)9º Trabalho Lab. (pdf)Enunciado da TP-9.Enunciado da TP-8.Resolução da TP-5. Resolução parcial da TP-6.8º Trabalho Lab. (pdf) com figuras e data-sheets (para consulta) 4001/11 4040 4066 4069 Problemas sobre FETs para treinarEnunciado da TP-7.7º Trabalho Lab. (pdf) - (Vers. 1.1) BF245 (características detalhadas)6.5º Trabalho Lab. (pdf) - (NOVO) Estudo de um amplificador em cascata.6º Trabalho Lab. (pdf) BF245C 2N3819 J112 (NOTA: devido à escassez de JFETs do tipo BF245B, poderá ter de usar um outro tipo, e.g. o J112. Neste caso, poderá ser necessário fazer alterações de pequena monta nos valores das resistências.)Enunciado da TP-6.Enunciado da TP-5.Guia do 5º Trabalho Lab. (pdf)
Guia do 4º Trabalho Lab. (pdf). É o mesmo do ano anterior. NOTA IMPORTANTE: nas 2 horas de duração da sessão de lab., escolha um dos filtros de 2ª ordem e efectue o seu estudo e análise com: (i) a função de transferência analítica, H(s); (ii) simulação no 5Spice, ou noutro simulador; (iii) informação obtida com um osciloscópio num protótipo realizado em harware.Enunciado da TP-4.Guia do 3º Trabalho Lab. (pdf). É o mesmo do ano anterior.Enunciado da TP-3.Guia do 2º Trabalho Lab. (pdf). É o mesmo do ano anterior. NOTA: o somador utilizado como exemplo nesta prática é habitualmente denominado HALF-ADDER e não FULL-ADDER, como erroneamente consta do enunciado. Esta troca não afecta em nada o andamento do trabalho.Enunciado da TP-2.Enunciado da TP-1.Guia do 1º Trabalho Lab. (pdf) 74hct107 74LS191. É o mesmo do ano anterior.
Datas de exame e regime de consulta no exameOs exames seguem aproximadamente o formato dos anos anteriores. Consulte as páginas de EAD e de Instrumentação dos últimos anos (links ao cimo desta página), onde se encontarm disponíveis alguns exemplares.Pode consultar o Formulário de Electrónica, versão 1.2. Outras fórmulas que sejam necessárias, serão dadas no enunciado do exame.
AVALIAÇÃO (semelhante à vigente nos ano transactos, 2008-9, 2009-10)
A ponderação das três componentes de avaliação -- exame, séries e Proj.+Relat.+Inf. do Prof. das Práticas, é a seguinte:
Séries: 15% ou 20% Proj.+Relat.+Inf. Prof. Prat.: 15% ou 20% Exame: 70% ou 60% (nota mínima no exame 8.5 valores)
Será utilizado o resultado (i.e., exame a contar 60% ou 70% para a nota final) mais favorável para o aluno.
Slides e documentos de consulta(Consulte também as páginas de EAD dos anos anteriores. Eventualmente existirão lá mais referências)
Circuitos digitais e VerilogPara rever sistemas e circuitos digitais, sugere-se que leia algumas transcrições de aulas de anos anteriores: esta aula (sistemas de numeração e portas lógicas básicas), esta aula (portas lógicas e simplificação de funções lógicas com mapas de Karnaugh) e, finalmente, também esta outra (circuitos sequenciais). As aulas foram registadas por alunos de Electrónica há alguns anos, tendo sido editadas e ampliadas posteriomente por mim (no final da página há apontadores para mais algumas, sobre outras matérias).O documento com notas sobre o projecto de máquinas de estado com codificação 1-hot
explica em detalhe esta técnica, que apresenta algumas vantagens sobre a codificação binária habitual (porém, a sua principal desvantagem é a de consumir muitos flip-flops).Síntese digital com a tecnologia da Xilinx (versão 6.3). Interessam essencialmente os caps. 2 e 7 (focam o Verilog sintetizável com esta tecnologia). Quanto a slides, veja dois conjuntos "descontinuados" Verilog-1 (de 2008) e Verilog-2 (de 2007), substituídos por estes mais recentes, usados nas aulas de EAD em 2011/12.. Tenha em atenção que nos conjuntos de slides há informação não referida nas aulas de EAD (foram feitos para suportar cursos introdutórios de Verilog de duração muito maior que a duração da fatia das aulas de EAD dedicada a esta matéria).Um bom tutorial de Verilog encontra-se aqui, na página "asic-world". Se googlar "verilog tutorial", encontra muitos mais.
Eis alguns tutoriais sobre o uso do sistema de desenvolvimento ISE Webpack. Alguns são semelhantes, mas sugerimos que os use pela seguinte ordem: qst-81i.pdf, ise10tut.pdf, ISE_tut1.pdf, ise-10.pdf. Os binários de instalação do ISE 6.3 estão aqui (WebPACK_63_fcfull_i.exe), aqui (6_3_01i_pc.exe) e aqui (6_3_03i_pc.exe). Instale-os por esta ordem no seu PC (se quiser). Leia as notas sobre a síntese com o Webpack 6.3, já referidas, focando nomeadamente as "design templates" com o Verilog. Deverá ler o tutorial sobre a simulação com o Icarus Verilog para usar este simulador para Windows (página do Icarus aqui, último binário do Icarus para Windows (0.9.5) aqui nesta página. Esta versão 0.9.5 já inclui a ferramenta Gtkwave para visualisação de sinais.)
Documentação da placa da Cesys, contendo uma FPGA da Xilinx, utilizada nas aulas. O site da Cesys é este.
Filtros Activos e Síntese de FiltrosEstude os filtros activos, no Cap. 16 do livro "Opamps for everyone" de Ray Mancini, da Texas Instruments. Há mais boas referências sobre circuitos activos enumeradas na página Livros, catálogos e "Application Notes" de vários fabricantes.Boa introdução aos filtros aqui Excelente capítulo sobre filtros analógicos, pelo staff da Analog Devices, aqui ou aqui Boa introdução aos ADCs aqui
Quanto aos slides veja FETs e Aplicações (de 2008) Ampops e não idealidades (de 2008)
O Rui Caldeira coligiu testes, exames e resoluções de Electrónica nos últimos aos, converteu para .pdf e publicou o arquivo aqui. Obrigado Rui! Uma cópia está aqui no servidor.
Notas sobre resolução expedita de circuitos (19/10/07) (v1.02)
Livros, catálogos e "Application Notes" de vários fabricantes
Slides da última aula de 2006/7 (alguns não chegaram a ser apresentados): 1 por página e 2 por página
Entregas de Projectos e Relatórios de Aulas
Os alunos, organizados em grupos de 2 ou 3, deverão entregar até ao final da época de avaliação:
1 projecto e 1 relatório de uma aula prática.
Em qualquer dos casos, os 2 assuntos envolvidos deverão ser diferentes. No relatório da aula deverão ser expostas as medidas ou as observações efectuadas, bem como os respectivos cálculos teóricos e simulações (caso sejam aplicáveis). Relativamente ao projecto deverão também ser apresentados os cálculos e as simulações. Será marcada uma sessão de laboratório (no final do semestre, talvez na 1ª semana sem aulas) para os grupos (talvez facultativamente) apresentarem o seu projecto.
Notas sobre Diagramas de Bode, Estabilidade (e Realimentação)
Breves notas sobre o desenho de Diags. de Bode podem ser obtidas aqui. Breves notas sobre o a estabilidade em circuitos com Ampops podem ser obtidas aqui.
Notas sobre as Aulas de EAD
Irei colocando aqui algumas notas sobre as aulas de EAD, juntamente com ficheiros de simulação ou outros. O nível de detalhe será variável... Dia 5-6-09 (última aula), sobre controladores PID;
Lista de Recursos para a matéria de Electrónica Digital (Verilog, máquinas de estado, etc.)
Simuladores de circuitosAs versões de simuladores apresentadas mais abaixo podem ser usadas livremente por estudantes, embora estejam limitadas na dimensão dos circuitos que simulam. Existem muitos outros simuladores de uso livre, também com restrições ao uso, que facilmente são encontrados pesquisando na Internet (e.g., Microcap, Simetrix, etc...). Alguns deles só estão disponíveis após ser feita uma inscrição grátis no respectivo site.Topspice da Penzar (versão 7.19e em Fev. de 2010); cópia local aqui5Spice (versão 1.61 em Fev. de 2010); cópia local aquiSpice Opus (versão 2.3 em Fev. de 2011); cópia local aqui. O Spice Opus é uma versão melhorada e SEM LIMITAÇÕES do Spice original de Berkeley. Permite simular circuitos analógicos, digitais e mistos.
Documentação
Notas das Aulas teóricasPráticas de Laboratório
(enunciados)Diversos
Aulas de 2005/6
Magda Encarnação (Elementos de Circuito Ideais); Aqui
1º Trabalho Lab. (pdf) 74hct107 74LS191
Sandra Raimundo (Mét. dos nós e eqs. de Thévenin e de Norton); Aqui
Mário Sousa (O condensador, a bobine e aplicações); Aqui
Bruno Fernandes (Aplicações dos Díodos); Aqui
Aulas de 2004/5
Liliana Eusébio: 7 e 9-12-04 (Int. aos Sistemas Digitais); Aqui
Nuno Brás: 16-12-04 (Sistemas Digitais Sequenciais); Aqui
Rute Pedro: 26-10-04 (Ampops em Regime Linear); Aqui
Rita Castro: 11-11-04 (Transístores Bipolares); Aqui
Gabriela Cardoso: 9-12-04; Diana Baião: 14-9-04; Catarina Casteleiro: 16-09-04; Paulo Costa: 21-10-04; João Ribeiro: 21 e 26-10-04; Rui Dias: 9-11-04; Marina Cortês: 9-12-04 (Int. aos
Sistemas Digitais); Aqui Ricardo Bento: 2-11-04; Pedro Teixeira: 21-9-04; João Fonseca: AMPOP 1; Luís Gaiola: 4-12-04; Raul Luís: 16-9-04; João Marcelo: 23-9-04; Ana Guilherme: 19-10-04 (Int. aos
Filtros); Aqui
2º Trabalho Lab. (pdf)
3º Trabalho Lab. (pdf)
4º Trabalho Lab. (pdf)
5º Trabalho Lab. (pdf)
6º Trabalho Lab. (pdf) BF245C 2N3819 J1127º Trabalho Lab. (pdf) - (Vers. 1.1) BF245 (características detalhadas)Alguns problemas sobre FETs8º Trabalho Lab. (pdf) mais figurase data-sheets (consulta) 4001/11 4040 4066 4069 9º Trabalho Lab. (pdf)10º Trabalho Lab. (pdf)11º Trabalho Lab. (pdf)12º Trabalho Lab. (pdf)
Formulário versão 1.2
Guia de estudo das folhas de Electrónica.
Eletrônica analógicaOrigem: Wikipédia, a enciclopédia livre
Ir para: navegação , pesquisa
Transistor bipolar , um componente amplamente utilizado em sistemas analógicos.
A eletrônica analógica é uma parte dos eletrônicos sistemas que os estudos em que suas variáveis, tensão, corrente, ..., uma contínua variam no tempo e pode assumir valores infinitos (pelo menos teoricamente). Em contrapartida é a eletrônica digital , onde as variáveis podem assumir apenas valores discretos, sempre com um definido perfeitamente.
Um exemplo:
Possui uma medição específico real, o comprimento total de um carro, por exemplo.
Em um sistema digital esta medida poderia ser de 4 pés ou 4 metros e 23 centímetros. Damos-lhe a precisão que você quer, mas será sempre quantidades inteiros
Em um sistema analógico seria a medida real que é 4,233648596 ... em teoria, até que chegamos a quantidade mínima de material existente (desde que o sistema de medição é suficientemente preciso).
Conteúdo [ esconder ]
1 História 2 Ver também 3 Links Externos 4 Referências
[ editar ] HistóriaConsidera-se que os componentes electrónicos começou com o diodo vácuo inventado por John Ambrose Fleming em 1904 . O funcionamento deste dispositivo é baseada no efeito de Edison . Edison foi observada pela primeira vez em 1883 a emissão termiónico , colocando uma folha interior de uma lâmpada para impedir que o escurecimento que ocorreu no filamento da lâmpada de carbono . Quando a folha de metal positivamente polarizada com respeito ao filamento, uma pequena corrente é produzido entre o filamento e da folha. Isso ocorreu porque os elétrons dos átomos do filamento, para receber uma grande quantidade de energia como calor , fugindo da atração do núcleo
(emissão termiônica) e, em todo o espaço vazio dentro do bulbo, foram atraídos pela polaridade positiva da folha.
O outro passo importante foi alcançado por Lee De Forest , quando ele inventou o triodo em 1906 . Este dispositivo é, basicamente, como o diodo de vácuo, mas adicionou-se uma grelha de controlo localizado entre o cátodo ea placa, a fim de modificar a nuvem de electrões do cátodo, assim variar a corrente de placa. Isso foi muito importante para que sejam feitos os primeiros amplificadores de som, receptores de rádio , TV, etc.
Conforme o tempo passava os tubos de vácuo foram refinados e melhorados, aparecendo outros tipos, como tetrodes (quatro válvulas eletrodos), os pêntodos (cinco eletrodos), outras válvulas para aplicações de alta potência, etc. Melhorias dentro da válvula foi miniaturização.
Mas era, definitivamente, o transistor , que surgiu das mãos de Bardeen e Brattain da Bell Telephone em 1948 , quando permitiu que uma miniaturização ainda maior de dispositivos, tais como rádios. O transistor de junção apareceu um pouco mais tarde, em 1949 , este é o dispositivo actualmente utilizado para a maioria das aplicações de electrónica analógica. Suas vantagens sobre as válvulas são entre outros: menor tamanho e fragilidade, uma maior eficiência energética, tensões mais baixas de abastecimento, etc. O transistor não funcionar como uma válvula de vácuo, mas num estado sólido semicondutor ( silício ), e, por conseguinte, não necessitam de centenas de volts de tensão para operar.
Apesar da expansão de semicondutores, ainda são usados em pequenos círculos audiófilos , as válvulas porque eles parecem oferecer uma qualidade de som que não mostram os transistores.
O transistor tem três terminais, o emissor-base, e colector, se assemelha a um triodo , a base seria a grelha de comando, o cátodo emissor, ea placa de colector, adequadamente polarizados estes três terminais, um controlo é conseguido coletor grande corrente de uma corrente pequena base.
O diodo vácuo foi expulso mais rápido do que os tubos de amplificação por díodo semicondutor que foi inicialmente utilizado em 1920 , embora o mais antigo era conhecido por ser utilizado no receptor de rádio galena , um cristal de diodo consistiu de galena .
[ editar ] Veja também O sinal analógico Computador analógico O amplificador operacional
[ editar ] Links Externos
Práticas analógicos electónica. Albert P. Malvino livro simulações EWB, testes, etc (em Inglês)
[ editar ] Referências Electronics, o caminho mais fácil (em Inglês)
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Curso eletrônica digital - Lição 4
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Ter, 06 de Abril de 2010 21:13
Na lição anterior aprendemos que os circuitos integrados digitais são organizados em famílias para manter uma compatibilidade entre si, que permite sua interligação direta sem a necessidade de componentes adicionais. Vimos que as famílias contam com dezenas ou centenas de funções que atuam como blocos dos quais podemos desenvolver qualquer circuito eletrônico digital.
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Última atualização em Qui, 20 de Outubro de 2011 10:19
Curso eletrônica digital - Lição 3
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Qui, 01 de Abril de 2010 16:40
Na lição anterior conhecemos os princípios da Álgebra de Boole que regem o funcionamento dos circuitos digitais e suas funções lógicas. Vimos que com funções simples podemos obter funções muito mais complexas.
Nesta lição vamos conhecer a Família Lógica TTL, a partir das quais os projetistas tiveram facilidade em encontrar todos os blocos para montar seus equipamentos digitais.Atualmente a Família TTL e a CMOS são as mais usadas, sendo empregadas em uma grande quantidade de equipamentos digitais, nos computadores e seus periféricos.
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Última atualização em Qui, 29 de Abril de 2010 15:42
Vela eletrônica
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Qui, 01 de Abril de 2010 12:15
Um interessante projeto poderá ser montado com poucos componentes eletrônicos, poderá ser utilizado na falta de energia elétrica, no lugar de acender velas e correr o risco de incêndio, monte uma vela eletrônica e impressione os seus pais e amigos.
Todos os componentes são facilmente encontrados em lojas
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de componentes eletrônicos ou na internet.
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