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  • 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1

    Aula01 !Circuitos Eltricos

  • Informaes Gerais do Curso O curso presencial

    Se N > 20 faltas o aluno ser reprovado. Avaliaes

    AV1-Professor AV2- Integrada AV3- 0.3Projeto+0.7Prova

    Prova Substitutiva: Somente por motivo de sade protocolado na secretaria. Notas de Aula: http://circelet1.weebly.com

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    http://circelet1.weebly.com

  • Plano de Ensino.1. Unidades de Medidas; Sistema Internacional; Converso de Unidades 2.Tenso e Corrente, Semicondutores 3.Lei de Ohm: resistncia, resistividade; efeito Joule 4.Associao de resistores; Leis de Kirchhoff 5.Laboratrios: R1 e R2 6.Anlise de Circuitos com mais malhas. 7.Linearidade e Superposio de Efeitos; Geradores de tenso e corrente (ideais e reais)

    8.Equivalentes de Thevenin e Norton 9.Laboratrio R3 10.Clculo Numrico na resoluo de circuitos com corrente contnua 11.Corrente Alternada; Impedncia 12.Leis de Kirchhoff para circuitos AC.

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    OBJETIVOS

    Tornar-se ciente do rpido crescimento da indstria eletroeletrnica no ltimo sculo. J estamos na era da nano-eletrnica. !

    Compreender a importncia de aplicar uma unidade de medida a um resultado ou medida, assim como de assegurar que os valores numricos substitudos na equao sejam consistentes com a unidade de medida das vrias quantidades. !

    Familiarizar-se com o sistema SI de unidades usado pela indstria eletroeletrnica.

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    OBJETIVOS

    !!

    Compreender a importncia das potncias de dez e saber como trabalh-las em qualquer clculo numrico. !!

    Ser capaz de converter qualquer quantidade, em qualquer sistema de unidades, em outro sistema.

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    A INDSTRIA ELETROELETRNICA

    ! Nas ltimas dcadas, a tecnologia vem mudando a um ritmo

    cada vez mais intenso. !

    Essa reduo no tamanho dos sistemas eletrnicos devida fundamentalmente a uma inovao importante introduzida em 1958 o circuito integrado (CI). !

    Um circuito integrado agora pode conter componentes menores que 50 nanmetros.

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    A INDSTRIA ELETROELETRNICA

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    UM BREVE HISTRICO

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    ! O fenmeno da eletricidade esttica tem intrigado os

    cientistas ao longo de toda a Histria. !- Os gregos denominavam elektron a resina fssil (mbar)

    usada frequentemente em demonstraes sobre os efeitos da eletricidade esttica, mas nenhum estudo efetivo havia sido feito at William Gilbert pesquisar o assunto em 1600.

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    Otto von Guericke constri o primeiro gerador eletrosttico capaz de gerar uma quantidade aprecivel de carga !

    Stephen Gray consegue transmitir cargas eltricas a grandes distncias usando fios de seda. !

    Charles DuFay demonstra que existem cargas que se atraem e que se repelem, o que o levou a acreditar que havia dois tipos de carga teoria que aceita at hoje, com nossas definies de carga positiva e carga negativa.

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    Muitos acreditam que o real incio da era da eletricidade baseou-se nas pesquisas de Pieter van Musschenbroek e Benjamin Franklin. !

    Em 1745, van Musschenbroek apresentou a garrafa de Leyden, destinada a armazenar carga eltrica (o primeiro capacitor), e demonstrou os efeitos do choque eltrico. !

    Franklin utilizou a garrafa de Leyden, aproximadamente sete anos depois, para demonstrar que o relmpago era simplesmente uma descarga eltrica, e tambm expandiu esse estudo com vrias outras teorias importantes, incluindo a denominao positiva e negativa para os dois tipos de cargas.

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    Em 1784, Charles Coulomb demonstrou que a fora entre as cargas inversamente proporcional ao quadrado da distncia entre elas. !

    Em 1791, Luigi Galvani realizou experincias que demonstravam os efeitos da eletricidade nos nervos e nos msculos de animais. !

    A primeira clula voltaica (bateria), capaz de produzir eletricidade a partir da reao qumica de um metal com um cido, foi desenvolvida por outro italiano, Alessandro Volta, em 1799.

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    !!

    A febre de descobertas continuou no comeo do sculo XIX com Hans Christian Oersted que demonstra a existncia de uma relao entre magnetismo e eletricidade, o que serviu de fundamento para a teoria do eletromagnetismo tal como a conhecemos hoje em dia.

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    UM BREVE HISTRICOO princpio

    !!

    No final do sculo XIX, um nmero significativo de equaes, leis e relaes fundamentais havia sido estabelecido. !

    As Equaes de Maxwell condensam todo o conhecimento clssico acerca do eletromagnetismo. !

    Vrios campos de estudo, incluindo eletricidade, eletrnica, gerao e distribuio de energia eltrica e sistemas de comunicao, tambm comearam a se desenvolver seriamente.

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    UM BREVE HISTRICOA era da eletrnica

    !!

    Rdio !

    Televiso !

    Computadores !

    Tablets, Celulares

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    UM BREVE HISTRICOA era do estado slido

    !!

    Em 1947, os fsicos William Shockley, John Bardeen e Walter H. Brattain, dos laboratrios Bell, demonstraram o transistor de contato de ponto, um amplificador construdo inteiramente com materiais semicondutores sem necessidade de vcuo, bulbo de vidro ou tenso de aquecimento para o filamento. !

    John Bardeen ganhou 2 prmios Nobel, o segundo pelo desenvolvimento da teoria da supercondutividade (BCS); Bardeen, Cooper e Schriffer.

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    UM BREVE HISTRICOA era do estado slido

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    UM BREVE HISTRICOA era do estado slido

    ! Embora relutante no princpio por causa da grande

    quantidade de conhecimentos disponveis para projeto, anlise e snteses de redes de comunicao a vlvula, a indstria eventualmente aceitou essa nova tecnologia como a onda do futuro. !

    Em 1958, o primeiro circuito integrado (CI) foi desenvolvido pela Texas Instruments, e, em 1961, o primeiro circuito integrado comercial foi fabricado pela Fairchild Corporation.

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    UNIDADES DE MEDIDA

    Uma das regras mais importantes para se lembrar e aplicar ao trabalhar em qualquer campo da tecnologia usar as unidades corretas ao substituir nmeros em uma equao. !

    Ficamos, frequentemente, to concentrados em obter uma soluo numrica que deixamos de conferir as unidades associadas com os nmeros substitudos em uma equao. !

    Os resultados obtidos, portanto, so muitas vezes sem sentido.

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    SISTEMAS DE UNIDADES

    Os sistemas de unidades mais usados no passado foram o sistema ingls e o sistema mtrico. !

    Observe que, enquanto o sistema ingls baseado em um nico padro, o sistema mtrico subdividido em dois padres inter-relacionados: MKS e CGS. !

    Eles tm seus nomes derivados das unidades de medida usadas em cada sistema; o sistema MKS usa metros (meters), quilogramas (kilograms) e segundos (seconds), enquanto o sistema CGS usa centmetros (centimeters), gramas (grams) e segundos (seconds).

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    SISTEMAS DE UNIDADES

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    SISTEMAS DE UNIDADES

    Figura 1.4 Comparao entre as unidades dos diversos sistemas de unidades.

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    SISTEMAS DE UNIDADES

    Figura 1.4 Comparao entre as unidades dos diversos sistemas de unidades.

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    SISTEMAS DE UNIDADES

    Figura 1.4 Comparao entre as unidades dos diversos sistemas de unidades.

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    ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, PRECISO E ARREDONDAMENTO

    ! Frequentemente, escrevemos nmeros de diversas maneiras

    sem nos preocupar muito com o formato utilizado, com o nmero de algarismos includos e a unidade de medida a ser aplicada. !

    Em geral, existem dois tipos de nmeros: os exatos e os aproximados.

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    ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS, PRECISO E ARREDONDAMENTO

    ! Na adio ou na subtrao de nmeros aproximados, a

    preciso do resultado determinada pela parcela de menor preciso. !

    No caso da multiplicao e da diviso de nmeros aproximados, a quantidade de algarismos significativos do resultado igual do nmero com menos algarismos significativos.

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