2014 2 eng controle automacao 6 eletronica analogica i

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

Engenharia de Controle e Automao

6 Srie Eletrnica Analgica I

A Atividade Prtica Supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas para o exerccio

profissional.

Promover a aplicao da teoria na soluo de situaes que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem.

Para atingir estes objetivos, a ATPS prope um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Henrique Geraldo de Moraes

Faculdade Anhanguera de Mato

Engenharia de Controle e Automao - 6 Srie - Eletrnica Analgica I


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COMPETNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias e habilidades que constam nas Diretrizes Curriculares Nacionais descritas a seguir.

Aplicar conhecimentos matemticos, cientficos, tecnolgicos e instrumentais Engenharia.

Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados. Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos. Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Participao

Esta atividade ser, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte, pelo grupo. Para tanto, os alunos devero:

organizar-se, previamente, em equipes com formao determinada pelo professor. entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina; observar, no decorrer das etapas, as indicaes: Individual e Equipe.

DESAFIO

A empresa de Medidores Digitais em que voc trabalha est projetando um novo modelo de produto. No entanto, ser necessrio o desenvolvimento de novos perifricos internos para o funcionamento deste medidor. Para isto, o responsvel pelo setor de engenharia da empresa solicitou-lhe o acompanhamento do desenvolvimento do sistema de alimentao deste novo medidor, cujo consumo da fonte de alimentao ser do tipo Corrente Constante.

Assim, voc ter que elaborar um sistema de consumo de corrente constante a transistor, para o procedimento de simulao do consumo dos perifricos existentes no projeto do medidor.

Para o desenvolvimento deste sistema de consumo, voc ter que analisar os parmetros de regulao deste sistema de alimentao, assim como pesquisar os procedimentos para a elaborao do sistema a transistor para um consumo de corrente constante, mesmo havendo oscilao da tenso de alimentao, necessrios para o teste no perifrico especificado.

Objetivo do desafio

A implementao de um sistema eletrnico que realize o consumo de corrente constante por meio da polarizao de transistores, para apresentao ao responsvel pelo setor de engenharia da empresa.

Livro-Texto da disciplina

A produo desta ATPS fundamentada no livro-texto da disciplina, que dever ser utilizado para soluo do desafio:

BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrnicos e Teoria dos Circuitos. 12. ed. So Paulo: Pearson, 2013.



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ETAPA 1 (tempo para realizao: 02 horas)

Aula-tema: Diodos Semicondutores.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe compreendam o funcionamento dos componentes do projeto, analisando suas curvas de operao e seus limites, formando a base para o desenvolvimento do projeto proposto.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Individual)

Pesquisar as curvas, caractersticas tcnicas ideais e funcionamento dos seguintes componentes:

1. Diodo retificador de uso geral. 2. Capacitor eletroltico.

Bibliografia complementar

MALVINO, Albert Paul. Eletrnica. 4. ed. So Paulo: Pearson, 2009, v. 2.

Passo 2 (Equipe)

Realizar uma pesquisa aprofundada sobre o funcionamento operacional dos circuitos:

1. Circuito Retificador Meia Onda. 2. Circuito Retificador Onda Completa.

Site sugerido para pesquisa

MELO, Vincius Secchin de. Circuitos Retificadores. Eletrnica Bsica. Instituto Federal de Educao do Esprito Santo, Campus Serra. Disponvel em: e compartilhado em: . Acesso em: 25 maio 2014.


Estudar as caractersticas tcnicas necessrias para o diodo retificador inserido no circuito retificador onda completa, ou seja, os valores mximos admitidos de:

1. Tenso Inversa. 2. Tenso de Pico. 3. Corrente Mdia. 4. Corrente RMS.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar o relatrio da Etapa 1 apresentando as informaes coletadas. De maneira simples e objetiva, desenvolver um descritivo abordando as dificuldades encontradas nesta etapa e a



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compreenso do grupo sobre o desafio proposto, com enfoque apenas nos componentes e circuitos mencionados nesta etapa.


Aula-tema: Aplicao do diodo.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe desenvolvam matematicamente os clculos do circuito retificador de onda completa e estudem a teoria de filtragem capacitiva.


PASSOS


Pesquisar a teoria e os clculos da filtragem capacitiva para o circuito retificador de onda completa e apresentar graficamente os instantes de carga do capacitor para este circuito.

Bibliografia complementar

CIPELLI, Antonio Marco Vicari; MARKUS, Otvio; SANDRINI, Waldir Joo. Teoria e Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrnicos. 23. ed. So Paulo: rica, 2007.

Passo 2 (Equipe)

Calcular o valor do capacitor para que a filtragem do circuito retificador onda completa fornea os parmetros informados na Tabela 1:

Tabela 1 Parmetros necessrio do sistema

Fonte: Elaborada pelo autor.

Sugesto Para o desenvolvimento dos clculos, utilizar como padro a frequncia da rede eltrica igual a 60Hz.

Passo 3 (Equipe)

Calcular a tenso de secundrio do transformador de alimentao para o circuito retificador onda completa com filtragem capacitiva que fornea os parmetros informados na Tabela 1.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar o relatrio da Etapa 2 apresentando as teorias e clculos realizados. De maneira simples e objetiva, desenvolver um descritivo abordando as dificuldades encontradas nesta etapa, e realizar a comparao do valor do capacitor calculado com os valores comerciais existentes.

Tenso de sada do retificador Corrente mdia de consumo da carga

+ 15VDC 10% 100mADC 2%



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Aula-tema: Polarizao CC - TBJ.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe compreendam a operao dos transistores bipolares e seus tipos de polarizao, para o desenvolvimento do circuito de consumo do circuito retificador.


PASSOS


Realizar uma pesquisa detalhada sobre o funcionamento e curvas de operao do transistor bipolar, para os modelos:

1. Transistor bipolar tipo NPN. 2. Transistor bipolar tipo PNP.

Site sugerido para pesquisa

Transistores. Faculdade de Engenharia PUC/RS, Porto Alegre. Disponvel em: e compartilhado em: . Acesso em: 25 maio 2014.


Realizar uma pesquisa detalhada sobre os circuitos de polarizao do transistor bipolar do tipo:

1. Polarizao tipo chave. 2. Polarizao fixa. 3. Polarizao por realimentao do emissor. 4. Polarizao por realimentao do coletor. 5. Polarizao por divisor de tenso.


Pesquisar o circuito, o princpio de funcionamento e as equaes admitidos de polarizao do transistor bipolar para seu funcionamento como fonte de corrente.

Passo 4 (Equipe)

Calcular o circuito solicitado no Passo 3 desta etapa, utilizando os dados fornecidos na Tabela 1, apresentada na Etapa 2, Passo 2, ou seja, o consumo de corrente deve ser o valor informado no cabealho Corrente mdia de consumo da carga da Tabela 1.



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Aula-tema: Polarizao CC - TBJ. Anlise de Projeto.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe realizem a montagem de circuitos e analisem seu funcionamento em laboratrio, verificando os valores calculados com os valores prticos da montagem, apresentando-os ao professor da disciplina.


PASSOS

Passo 1 (Equipe) Apresentar o diagrama eletrnico do circuito retificador de onda completa com filtragem capacitiva, e utilizar como carga o circuito calculado na Etapa 3.

Passo 2 (Equipe)

Realizar a montagem em protoboard do circuito tratado no Passo 1 desta etapa, apresentando-o ao professor da disciplina.

Passo 3 (Equipe)

Verificar se os valores reais coincidem com os valores fornecidos na Tabela 1, justificando os valores reais obtidos.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar o relatrio de desenvolvimento do projeto, apresentando o diagrama de blocos da montagem. De maneira simples e objetiva, desenvolver um descritivo abordando as dificuldades encontradas nesta etapa e apresentar possveis melhorias para este projeto, focando os efeitos causados por variaes trmicas no sistema.

Padronizao

O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as normas da ABNT, com o seguinte padro (exceto para produes finais no textuais):

em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaamento de 1,5 entre linhas; se houver citaes com mais de trs linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com

um recuo de 4cm da margem esquerda e espaamento simples entre linhas; com capa, contendo:

nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; ttulo da atividade; nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentao ou publicao.



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Para consulta completa das normas ABNT, acesse a Normalizao de Trabalhos Acadmicos Anhanguera. Disponvel em: . Acesso em: 22 maio 2014.

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