Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 1ndice EA 01: Resistores ....................................................................................................... 5 Primeira Lei de Ohm............................................................................................5 Segunda Lei de Ohm...........................................................................................9 Lei de Kirchhoff..................................................................................................15 Teorema de Norton............................................................................................19 Teorema de Thevenin........................................................................................23 Teorema de Superposio.................................................................................27 EA 02: Multmetro Analgico ................................................................................... 33 Medidas de Resistncia com Ohmmetro Analgico..........................................33 Medidas de Tenso com Multmetro Analgico .................................................41 Medidas de Corrente com Multmetro Analgico................................................45 EA 03: RLC/Filtros Passivos.................................................................................... 49 Circuito RC srie em CA....................................................................................49 Circuito RLC paralelo em CA.............................................................................55 Circuito RLC srie em CA..................................................................................59 Medidas de ngulo de fase de capacitor em CA. ...............................................65 Reatncia Capacitiva.........................................................................................71 EA 04 : Transformadores Monofsicos................................................................... 77 Tapeamento de Transformadores Monofsicos.................................................77 EA 05: Diodos/Fonte DC........................................................................................... 83 Curva caracterstica do diodo ............................................................................83 Caracterstica do diodo zener ............................................................................89 Retificador de meia onda...................................................................................95 Retificador de Onda Completa.........................................................................101 Retificador em ponte de diodos .......................................................................107 Capacitor de Filtro em retificador de meia onda...............................................111 Capacitor de filtro em retificador de onda completa .........................................117 Regulador Monoltico 7805..............................................................................125 EA 06: Diodos ......................................................................................................... 131 Circuito Ceifador e Grampeador ......................................................................131 Circuito Duplicador e triplicador de tenso.......................................................137 EA 07: Amplificador com Acoplamento Capacitivo ............................................. 141 Amplificador em emissor comum.....................................................................141 Amplificador em base comum..........................................................................147 Determinao de impedncia de entrada e sada de um amplificador EC.......155 Amplificador em coletor comum.......................................................................161 Amplificador em cascata com acoplamento capacitivo ....................................165 Resposta de freqncia em amplificador emissor comum...............................171 EA 08: Amplificador Classe A, B e AB .................................................................. 177 Amplificador em emissor comum Classe A (sinal) ...........................................177 Amplificador em classe B e AB (pushpull)......................................................181 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 2 EA 09: Caractersticas do BJT JFET - MOSFET................................................. 187 Curva caracterstica de BJT.............................................................................187 Curva caracterstica de JFET...........................................................................191 Curva caracterstica de MOSFET ....................................................................195 EA 10: Amplificador Diferencial com Transistores .............................................. 199 Amplificador Diferencial com transistores ........................................................199 EA 11: UJT SCR DIAC TRIAC........................................................................ 205 Caractersticas do DIAC ..................................................................................205 Caractersticas do SCR ...................................................................................209 Deslocamento de fase por rede RC.................................................................215 Controle de disparo de SCR por deslocamento de fase...................................221 Oscilador de relaxao com transistor UJT......................................................229 Controle de disparo de SCR por UJT...............................................................235 Controle de disparo de TRIAC por rede RC.....................................................239 EA 13: Multmetro Digital........................................................................................ 245 Medida de resistncia com Multmetro Digital ..................................................245 Medida de Tenso com Multmetro Digital .......................................................249 Medida de Tenso com Multmetro Digital .......................................................255 EA 14: ptica .......................................................................................................... 261 Caracterstica do LDR .....................................................................................261 Caractersticas de componente Foto- Acoplador .............................................265 Circuito com foto-transistor e emissor de infravermelho...................................269 EA 15: Protoboard .................................................................................................. 273 Matriz de Contatos para Montagens de Circuitos Eletrnicos Discretos ..........273 EA 16: Reles............................................................................................................ 277 Caractersticas de Rels e Funcionamento......................................................277 EA 17: Amplificadores Operacionais .................................................................... 283 Amplificador Inversor .......................................................................................283 Amplificador no inversor ................................................................................287 Buffer (seguidor de tenso) .............................................................................291 Comparador.....................................................................................................295 Somador..........................................................................................................301 Subtrator..........................................................................................................307 Astvel com AOP.............................................................................................311 EA18: Amplificadores Operacionais ..................................................................... 315 Integrador com AOP........................................................................................315 Diferenciador com AOP...................................................................................321 EA 19: Osciladores................................................................................................. 327 Oscilador Harmnico Colpitts...........................................................................327 Oscilador Harmnico Duplo T..........................................................................331 Oscilador a cristal com Portas Lgicas ............................................................335 EA 20: Modulador/Demodulador FM...................................................................... 339 Modulador de FM digital ..................................................................................339 Demodulao de FM por Inclinao.................................................................343 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 3EA 23: Resistores Associao de Resistores.................................................... 347 Cdigo de cores em resistores ........................................................................347 Associao de resistores em srie ..................................................................351 Associao de resistores em paralelo..............................................................355 Associao mista de resistores........................................................................359 EA 24: Amplificador com JFET e MOSFET ........................................................... 363 Amplificador com JFET autopolarizado............................................................363 Amplificador com JFET polarizado com tenso DC.........................................369 Amplificador com MOSFET .............................................................................375 EA 27: Oscilador Temporizador 555...................................................................... 381 Temporizador 555 como Astvel .....................................................................381 Temporizador 555 como Monoestvel .............................................................385 Gerador de rampa com 555.............................................................................389 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 4 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 5EA 01: Resistores Primeira Lei de Ohm Objetivos; 1 Comprovar experimentalmente a 1 Lei de OHM. 2 Traar o grfico da curva caracterstica em funo de Tenso e corrente. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Multmetro digital - Fonte de tenso ajustvel de 0 12V - Cabinhos de conexo. Introduo terica O resistor um componente que apresenta uma relao linear entre tenso e corrente, como indica a curva caracterstica ilustrada na figura a seguir. O circuito consiste de uma fonte de tenso varivel alimentando um resistor como mostra a figura. Para cada tenso ajustada teremos um respectivo valor de corrente, que colocados numa tabela, possibilitam o levantamento da curva.Na figura abaixo temos o exemplo de grfico de uma curva caracterstica de um bipolo hmico. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 6Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 01: Resistores e localizar o circuito a seguir. 3 Calcular a resistncia equivalente do circuito (R1, R2 e R3). Req (calculada) = ________________ 4 Medir a resistncia total do circuito com auxlio de um ohmmetro conectando a ponta de prova entre os bornes indicados B7 e B9. Req (medida) = __________O valor confere com a calculada? __________ 5 Conectar os bornes indicados por B6 e B7 utilizando cabinho de conexo. 6 Ajustar a tenso da fonte para +5V e conecte o plo positivo ao borne indicado por B5 e o plo negativo ao borne indicado por B9. 7 Conectar o miliamperimetro entre os bornes B6 e B7 conforme est mostrado na figura a seguir. 8 Medir a corrente total e as tenses dos resistores R1 e R2 e registre no quadro a seguir. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 7 Note-se que a o resistor R3 est em paralelo com o resistor R2, portanto a queda de tenso em R2 e R3 a mesma. 9 Calcular a corrente total e as quedas de tenses nosresistores R1 e R2completando a tabela, por meio dos valores de resistncia total obtida item 04 e a tenso da fonte de 5V aplicada ao circuito. 10 Confrontar os valores da corrente e das tenses calculados com os valores medidos.Justificar a validade da aplicao da Lei de Ohm. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 11 Ajustar a fonte de tenso para 0V e conecte ao circuito conforme est mostrado na figura aseguir. 12 - Conectar o miliampermetro ao circuito entre os bornes indicados B6 e B7. Nota; mantenha a polaridade do miliampermetro e a escala correta ao inseri-lo ao circuito. 13 Ajustar a tenso da fonte para os valores (V) indicados no quadro. Medira corrente do circuitoe registre na tabela a seguir. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 814 Observar as variaes dos valores das correntes medidas em relao ao valor da tenso aplicada ao circuito.O que podemos afirmar em relao Lei de Ohm sobre essa ocorrncia? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 15 Traar o grfico da Corrente e Tenso na folha quadriculada abaixo a seguir, com base nos dados das medidas obtidas no item 13. Coloque os valores da corrente na posio vertical e os valores da Tenso na horizontal.

16 Comprovar a validade da Lei de Ohm, por meio das caractersticas observadasna experimentao realizada escrevendo a sua concluso. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 9EA 01: Resistores Segunda Lei de Ohm Objetivos; 1 - Comprovar experimentalmente a validade da 2 lei de Ohm. 2 - Comparar com as medidas de resistnciastericos e prticos. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Multmetro; - Cabinhos de conexo. Introduo terica A resistncia eltrica de um condutor depende fundamentalmente de quatro fatores a saber: 1. material do qual o condutor feito; 2. comprimento (L) do condutor; 3. rea de sua seo transversal (S); 4. temperatura no condutor. Para que se pudesse analisar a influncia de cada um desses fatores sobre a resistncia eltrica, foram realizadas vrias experincias variando-se apenas um dos fatores e mantendo constantes os trs restantes. Assim, por exemplo, para analisar a influncia do comprimento do condutor, manteve-se constante o tipo de material, sua temperatura e a rea da sesso transversal e variou-se seu comprimento. Com isso, verificou-se que a resistncia eltrica aumentava ou diminua na mesma proporo em que aumentava ou diminua o comprimento do condutor. A resistncia eltrica diretamente proporcional ao comprimento do.Condutor. Para verificar a influncia da seo transversal, foram mantidos constantes o comprimento do condutor, o tipo de material e sua temperatura, variando-se apenas sua seo transversal. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 10 Desse modo, foi possvel verificar que a resistncia eltrica diminua medida que se aumentava a seo transversal do condutor. Inversamente, a resistncia eltrica aumentava, quando se diminua a seo transversal do condutor. Isso levou concluso de que: A resistncia eltrica de um condutor inversamente proporcional sua rea de seo transversal. No caso de um dos condutores de ouro e outro de ferro. Verifica-se experimentalmente que o condutor de ouro apresenta uma resistncia menor. Como as dimenses so as mesmas, conclui-se que a resistncia de um condutor depende do material de que feito. RESISTIVIDADE ELTRICA Resistividade eltrica a resistncia eltrica especfica de um certo condutor com 1 metro de comprimento, 1 mm 2 de rea de seo transversal, medida em temperatura ambiente constante de 20 o C. A unidade de medida de resistividade o mm 2 /m, representada pela letra grega (l-se r). A tabela a seguir apresenta alguns materiais com seu respectivo valor de resistividade. Material ( mm 2 /m) a 20CMaterial ( mm 2 /m) a 20C Alumnio0,0278Nquel0,0780 Cobre0,0173Zinco0,0615 Estanho0,1195Chumbo0,21 Ferro0,1221Prata0,30 A resistncia eltrica de um condutor diretamente proporcional aoproduto.da resistividade especfica pelo seu comprimento, e inversamente proporcional sua rea de seo transversal. Matematicamente, essa lei representada pela seguinte equao: SLR = == =Nela, R a resistncia eltrica expressa em ; L o comprimento do condutor em metros (m); S a rea de seo transversal do condutor em milmetros quadrados (mm 2 ) e a resistividade eltrica do material em . mm 2 /m. Parte experimental Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 11 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo 01: Resistores (Bit9) e selecione os componentes da placa(2 Lei de Ohm , Resistores de fio). Selecione os componentes conforme estmostrado nafigura em seguida. O comprimento do fio condutor de nquel cromo dos componentes A e B medem aproximadamente 57mm de comprimento a cada espira. A espessura do fio do resistor A tem aproximadamente 0,4mm de espessura.A espessura do fio do resistor B tem aproximadamente 0,1mm de espessura. 3 Observar os resistores de fio A e B. De acordo com o enunciado da segunda lei de Ohm, qual dos dois resistores possui a menor resistncia eltrica entre os seus terminais?Justifique a sua resposta. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 4 Selecionar o resistor A. Ajuste a escala o ohmmetro para medio de resistncia baixa. Conectar a ponta de prova positiva do hmmetro na primeira espira esquerda do resistor de fio (A) e a outra ponta de prova negativa naprxima espira contando o nmero de espiras conforme os pedidos da tabela a seguir. 6 Medir a resistncia eltrica de acordo com o nmero de espiras (comprimento) Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 12e registre-o completando a tabela a seguir. 7 Mantendo-se a mesma espessura do fio condutor de nquel cromo, o que se percebe com aresistncia eltrica, quando aumenta o seu comprimento?...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 8 Contar o nmero de espiras total do resistor A. Nmero de espiras: ____________ Considera-se que cada espira do fio possui aproximadamente 57mm de comprimento. 9 Calcular o comprimento total aproximado do fio condutor, usando o valor do comprimento por espira. Comprimento do fio condutor de 0,4mm = __________________Centmetros. 10 Medir a resistncia total do resistor A, entre os bornes indicados B1 e B2. Resistncia eltrica do resistor de fio = ________________ 11 Compararo resistor A com a B localizado na placa, observar a espessura do fio e o nmero de espiras. O que se percebe de diferente neste resistor em relao ao resistor B quanto a sua Resistividade, considerando que, cada espira de ambos resistores tem 5,7mm decomprimento? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 12 Selecionar o resistor B. Observe que, este resistor possui maior nmero de espiras e a espessura do fio condutor so mais finas em relao ao resistor B. 13 Conectar uma das pontas de prova do hmmetro no terminal e a outra na Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 13 prxima espira do resistor de fio e medir a resistncia eltrica completando o quadro em seguida. 14 Considerando o nmero de espiras nos resistores A e B medidas e anotadas na tabela 1 e tabela 2, significa que o comprimento do fiocondutor medido a mesma, ou seja, 40 espiras medidas. Considerando o mesmo nmero de espiras (mesmo comprimento), qual o resistor possui maior ou menor resistncia eltrica? Explicar a resposta. ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 15 De acordo com as medidas de resistncia eltrica efetuada no condutor do resistor A eresistor B registrado na tabela do item 4 e item 9, o que se pode afirmar sobre a 2 Lei de Ohm quanto a sua resistividade? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 16 Fazer a concluso validando a 2 Lei de Ohm de acordo com as caractersticas observadas nesta experincia. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 14 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 15EA 01: Resistores Lei de Kirchhoff Objetivo; 1 Comprovar experimentalmente a 1 e a 2 Lei de Kirchhoff. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Fonte de tenso ajustvel de 0 - 12V; - Multmetro; - Cabinhos de conexo. Introduo terica

Leis de Kirchhoff Um circuito eltrico pode ser composto por vrias malhas, constitudas por elementos que geram ou absorvem energia eltrica. Para calcularmos as tenses e correntes nesses elementos, necessitamos utilizar as Lei de Kirchhoff, devido as complexidades dos circuitos. Essas leis so empregadas para determinar valor e sentido das intensidades das correntes, quando so conhecidos os valores das resistncias eltricas e as foras eletromotrizes que agem de uma rede eltrica. So tambm usadas para determinar as somas algbricas das correntes nos ns e as somas algbricas da quedas de tenses nos ramos da malha. Assim sendo a 1 lei de Kirchhoff, ou Lei dos ns, enunciada como: A soma algbrica das correntes em um n nula. Enquanto que a 2 lei de Kirchhoff, ou Lei das malhas, enunciada como: A soma algbrica das tenses em uma malha nula. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 16 Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 01: Resistores e localizar o circuito mostrado na figura a seguir. 3 Montar o circuito utilizando os cabinhos conforme o circuito eltrico a seguir. Ajuste a tenso para +5V. Conecte o plo positivo de +5V ao borne indicado por B11 e o negativo da fonte ao borne indicado por B14. Nota: A comprovao experimental das Leis de Kirchhoff ser feita por meio de uma montagem de circuito eltrico resistivo simples de duas malhas e uma nica fonte de tenso. A experimentao com dois ou mais fontes de tenses necessitam que sejam isolados e com as resistncias internas exatamente iguais. Com os dados obtidos nesta experimentao sero aplicadas as respectivas Leis de Kirchhoff para verificar a validade das mesmas. 4 Medir as correntes do circuito e registre no quadro a seguir.

Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 17 Observar a forma correta de conectar os instrumentos de medida de corrente e tenso ao circuito. 5 Medir as tenses do dos componentes do ramo do circuito indicados no quadro a seguiranotando os valores das tenses no quadro a seguir. Anlise dos resultados 6 Escrever as equaes algbricas das correntes dos ns da primeira coluna do quadro as seguir. 7 Completar a segunda coluna do quadro substituindo a equao da primeiracoluna com valores de correntes medidos experimentalmente no item 5. Convencionar o sinal positivo para a corrente que chegam no n e negativa para os que saem do n. Por exemplo; Equao algbrica; I1 I2 I3 = 0. 8 Verificar a validade das equaes das correntes (Kirchhoff) confrontando com os valores medidos. Nota: Podem ocorrer umas pequenas diferenas entre os valores comprovados, isto devido a erros inseridos durante a medio efetuada por intermdio de miliampermetro e outras tolerncias. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 18 9 Escrever as equaes algbricas das tenses das malhas da primeira coluna do quadro a seguir. 10 Completar a segunda coluna do quadro mostrado no item 9 substituindo a equao da primeira coluna com valores das tenses medidos experimentalmente no item 5. 11 Verificar a validade das equaes algbricas das tenses (Kirchhoff) confrontando com os valores medidos experimentalmente. Nota: Podem ocorrer umas pequenas diferenas entre os valorescomprovados, isto devido a erros inseridos pelo instrumento de medida. 12 Com os resultados obtidos nesta experimentao da lei de Kirchhoff, fazerasua concluso. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 19EA 01: Resistores Teorema de Norton Objetivos; 1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de Norton. 2 - Medir as correntes e tenses do circuito equivalente de Norton. 3 - Comparar com resolues tericos e prticos. 4 - Analisar os resultados da experimentao com quadro comparativo. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Multmetro; - Fonte de tenso DC ajustvel de 0 - 12V; - Fonte de tenso DC fixa de 5V; - Cabinhos de conexo. Introduo terica Quaisquer circuitos eltricos, lineares e ativos pode ser substitudos por um circuito equivalente constitudo de uma fonte de corrente e uma resistncia em paralelo, o equivalente Norton, como ilustra a figura em seguida. A corrente IN do equivalente Norton aquela que atravessa um curto-circuito ligado entre os pontos A e B do circuito original. A resistncia RN do equivalente Norton a resistncia entre os pontos A e B do circuito original com a carga desconectada e com os geradores desativados (geradores de tenso em curto e geradores de corrente em aberto). Metodologia A comprovao experimental da validade de Teorema de Norton ser feita de uma maneira bastante direta e tradicional. Sero medidas a tenso e corrente sobre um dos resistores que faro papel da carga. Depois , o equivalente Norton ser determinado experimentalmente. Por fim, o equivalente Norton ser feito atravs das medidas de tenso e corrente sobre a carga para que se possa compar-las com aqueles valores obtidos a partir de um circuito original. Como uma fonte de corrente no e um dispositivo comum nos laboratrios didticos, ela ser simulada por uma fonte de tenso e um potencimetro que ajustar intensidade da corrente para o nvel desejado. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 20Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 01: Resistores e selecione os componentes da placa(Mtodo de Kirchhoff /Superposio). Selecione os componentes conforme estmostrado nafigura em seguida. 3 Montar o circuito esquemtico da figura em seguida. 4 -Ajustar a tenso da fonte para 5V e aplique 5 Medir a tenso e a corrente no resistor RL do circuito montado. O resistor RLfaz o papel da carga do circuito. RL (Carga) Tenso (V) Corrente (mA) ..................V ..................mA

6 Substituir o resistor RL por um curto circuito e mea a corrente que o atravessa.

Corrente IN(mA) ............................mA Esse o valor da corrente IN do equivalente Norton. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 21 7 Desconectar a fonte de tenso do circuito. Substitua a fonte de tenso por um curto circuito, deixe em aberto os pontos onde estava ligado o resistor RL. 8 Medir com um hmmetro a resistncia entre esses mesmos pontos indicados por B13 e B22. Esse valor o valor da resistncia RN do equivalente Norton. Resistncia equivalente Norton ____________ 9 Montar o circuito ilustrado na figura em seguida. Esse o equivalente Norton do circuito original. Parte do circuito destacada pelas linhas tracejadas simula uma fonte de corrente.

10 Ajustar a resistncia do potencimetro at que o valor da corrente IN seja igual quele obtido no item 5. RL (Carga) Tenso (V)Corrente (mA) ................. V ............... mA Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 22 Anlise dos resultados: 11 Comparar os valores de tenso e corrente no resistor RL obtidos nos dois circuitos; o original e o equivalente. Fazer um comentrio da validade do Teorema de Norton, pelo menos para o circuito montado neste ensaio. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 12 Calcular teoricamente a correnteequivalente de Norton do circuito montado. Compare os valores obtidosatravs do clculo terico com aqueles obtidosexperimentalmente nos itens5 e 6. Equivalente IN calculado = ________ Equivalente IN Medido = __________ 13 Descrever um comentrio conclusivo sobre equivalncia Thevenin - Norton, ou seja, sobre a transformao do equivalente Thevenin em equivalente Norton e vice-versa. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 23EA 01: Resistores Teorema de Thevenin Objetivos; 1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de THEVENIN. 2 - Medir as correntes e tenses do circuito equivalente de THEVENIN. 3 - Comparar com resolues tericos e prticos. 4 - Analisar os resultados da experimentao com quadro comparativo. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Multmetro; - Fonte de tenso DC ajustvel de 0 - 12V; - Fonte de tenso DC fixa de 5V; - Cabinhos de conexo. Introduo terica Quaisquer circuitos eltricos, lineares e ativos podem ser substitudos por um circuito equivalente constitudo de uma fonte de tenso em srie com uma resistncia, o equivalente Thevenin, como ilustra a figura em seguida. A tenso ETH do equivalente Thevenin a resistncia entre os pontos A e B do circuito original com a carga desconectada e todos os geradores do circuito anulados (gerador de tenso em curto e gerador de corrente em aberto). MetodologiaA comprovao experimental da validade de Teorema de Thevenin, ser feita em circuito eltrico resistivo e sero medidas a tenso e a corrente em um dos seus resistores que far o papel da carga. Depois ser determinado experimentalmente o equivalente Thevenin. O equivalente ser montado e a tenso e a corrente na carga ser medidas para que se possa compar-los com os valores obtidos no circuito original. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 24Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 01: Resistores e selecione os componentes da placa(Mtodo de Kirchhoff /Superposio). Selecione os componentes conforme est mostrado nafigura em seguida. 3 Montar o circuito esquemtico da figura em seguida. 4 -Ajustar a tenso da fonte para 5V e aplique 5 Medir a tenso e a corrente no resistor RL do circuito montado. O resistor RLfaz o papel da carga do circuito. RL (Carga) Tenso (V)Corrente (mA) ................ V ............. mA

6 Retirar o resistor RL do circuito e mea a tenso entre os pontos indicados pelos bornes B13 eB22, ou seja, sobre a carga (470).

ETH (volt) ......................................V Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 25Esse o valor da corrente ETH do equivalente THEVENIN. 7 Desconectar a fonte de tenso do circuito. 8 Substituir a fonte de tenso por um curto circuito, deixe em aberto os pontosonde estava ligado o resistor RL. 9 Medir a resistncia entre os pontosB13 e B16. Esse valor o valor da resistncia RTH do equivalente THEVENIN. Resistncia equivalente THEVININ ................................ 10 Montar o circuito equivalente Thevenin ilustrado em seguida. Utilizar o potencimetro localizado na placa para simular a resistncia RTH conforme est ilustrado em seguida.

Esse o equivalente THEVENINdo circuito original. 11 Ajustar o potencimetro para o valor da RTH obtido no item 8.

12 Ajustar a tenso da fonte para o valor da tenso ETH obtido no item 5 e aplique ao circuito. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 26

13 Medir a tenso e a corrente no resistor de carga RL do equivalente Thevenin e anote emseguida. RL (Carga) Tenso (V)Corrente (mA) ................. V ................m A Anlise dos resultados: 14 Comparar os valores de tenso e corrente obtidos no item 5 e 12. Fazer um comentrio da validade do Teorema de Thevenin, pelo menos para o circuito montadoneste ensaio. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 15 Determinar teoricamente o equivalente THEVENIN do circuito montado.

Equivalente ETH = ____________ (calculado) 16 Compararos resultados de valores obtidos atravs do clculo terico com aqueles obtidos experimentalmente nos itens5 (tenso) e 8 (resistncia). Equivalente ETH = ____________Equivalente RTH = ______________ 17 Concluir a experimentao descrevendo a validao do teorema de Thevenin. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 27EA 01: Resistores Teorema de Superposio Objetivos; 1 - Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de superposio dos efeitos. 2 - Medir as correntes e tenses do circuito de superposio. 3 - Comparar com resolues tericos e prticos. 4 - Analisar os resultados da experimentao com quadro comparativo. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 01: Resistores; - Multmetro; - Fonte de tenso DC ajustvel de 0 - 12V; - Fonte de tenso DC fixa de 5V; - Cabinhos de conexo. Introduo terica O teorema da superposio dos efeitos estabelece que; A corrente que circula por um ramo de um circuito composto por vrias fontes igual a soma algbrica das componentes tomadas separadamente, considerando-se apenas uma das fontes de cada vez, anulando as outras restantes. importante lembrar que o Teorema ter validade se a palavra corrente for substituda pela palavra tenso em seu enunciado. Deve-se considerar a fonte de tenso de cada vez colocando em curto circuito as demais. A aplicao do teorema de superposio para determinar a corrente num ramo de um circuito qualquer, considerando os efeitos parciais produzidos por cada fonte neste ramo. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 28 Parte experimental 1 Conecte o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 01: Resistores e selecione o circuito mostrado na figura a seguir. 3 Conectar os bornes do Kit de acordo com o esquema eltrico a seguir. Ajuste a fonte de tenso para +12V, conecte o plo positivo ao borne B11 e oplo negativoao borne indicado por B14. 4 Conectar a tenso +5V fixa ao borne B13 e o plo negativo ao borne indicadopor B16.

5 Fechar os bornes B12 e B15 com auxlio de um cabinho de conexo. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 29 6 O resistor R6 (470) da placa, simula a carga RL do circuito de superposiodos efeitos. 7 Medir a tenso sobre a carga R6 = 470 com auxlio de um multmetro eregistrar na tabela 1 em seguida. Medir a corrente I da carga R5 e registrar na tabela 1. 8 Desconectar a fonte de tenso E1 do circuito. Substituir por um curto circuito. Note que a fonte de tenso E2 (5V) permanece intacta sem nenhuma alterao. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 30 9 Medir a corrente I1 no resistor RL de 470 (R6), mea a tenso sobre a cargaRL(R6 = 470) e anote na tabela 2 em seguida. 10 Retirar a fonte de tenso E2 do circuito e substituir por um curto circuito. 11 Conectar novamente a fonte de tenso E1 de 12V nos bornes B11 e B14 conforme est mostrado na figura em seguida. 12 Medir a corrente I2 no resistor RL de 470 (R6), mea a tenso sobre a cargaRL (R6 = 470) e anote na tabela 3 em seguida.

Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 31 Observar o circuito original, as fontes de tenso esto com as mesmaspolaridades para acarga, portanto, a corrente I da carga a soma dascorrentes de E1 e E2, ou seja, I1 + I2medidas no item 08 e item 10. Em caso de fontes invertidas, as correntes se subtraem. 13 Comparar as medidas de corrente I do item 06 com a soma das correntes I 1 e I 2fornecidos por uma de cada fonte de tenso do item 08 e item 11. I = ____________mA(medida no item 06 com as duas fontes conectadas) I = I 1 + I 2 ______+ ______= _________mA De acordo com o teorema de superposio, as correntes devem ser iguais (aproximadamente igual ao de pratica). 14 Fazer os clculos tericos com os valores dos dados do circuito original, aplicando o teorema de superposio dos efeitos e compare com os resultados obtidos na pratica. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 32 15 Transferir os valores das tenses e correntes medidas nas tabelas 1, 2e 3 na tabela 4 em seguida. Anotar os valores calculados na tabela 4 e completar os valores comparativos na tabela 4 em seguida. O que se pode afirmar com os valores medidos e calculados. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 16 Fazer a concluso da experimentao comprovando a validao do teorema de superposio de efeitos. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 33EA 02: Multmetro Analgico Medidas de Resistncia com hmmetro Analgico Objetivos; 1 Conhecer as caractersticas do hmmetro Analgico. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 02 Multmetro Analgico (Bit9); - Fonte de tenso ajustvel de 0 - 12V; - Multmetro digital; - Cabinhos de conexo; - Resistores de 100, 560, 1k, 5k6, 10k; - Matriz de pontos para montagem (protoboard). Introduo terica O hmmetro um instrumento usado para medir a resistncia dos componentes do circuito. Alm disso, usado para localizar componentes abertos ou em curto-circuito e determinar a continuidade do circuito. A resistncia indicada numa escala calibrada em Ohms. Na figura abaixo a seguir temos um exemplo de um painel de um hmmetro Analgico. Observe a faixa indicadora de valores de resistncia eltrica localizada na parte superior do painel do galvanmetro. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 34A escala de valores de resistncia eltrica mostrada no painel do galvanmetro no linear. Ao contrrio da escala de corrente e tenso. A no linearidade na escala pode apresentar erro de interpretao de valores mdios. Este erro conhecido por erro de interpolao. Outro erro de interpretao de valores medidos a chamada erro de paralaxe. Este erro devido a posio do observador. Para que este tipo de erro seja reduzido, necessrio que o observador veja o ponteiro na perpendicular e fazer com que o reflexo do ponteiro no fundo espelhadopermita ver apenas um ponteiro indicando o valor medido. Na figura a seguir temos exemplo de um circuito bsico de um hmmetro srie. Um miliampermetro de 0 1mA com resistncia interna de 200. Os conectores A e B so os pontos onde as pontas de prova so inseridas. O borne A conecta-se a ponta de prova vermelha de polaridade negativa. O borne B conecta-se a ponta de prova preta de polaridade positiva. O miliampermetro conectado com um resistor limitador de corrente R2 (2500) e um potencimetro de 500 e uma bateria de 3V. Quando as pontas de prova A e B so curto - circuitada, o circuito fica completo fluindo uma corrente no interior do galvanmetro. O potencimetro R1 pode ser ajustado para que a resistncia total do circuito seja 3000. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 35Sendo a tenso da fonte de 3V e a R total do circuito (R1 + R2 + Rm) de 3K temos uma corrente de 1mA. Essa deflexo mxima do medidor ser a marca ZERO do hmmetro, onde o R2 serve para o ajuste ZERO. Conectando um resistor de 1000 teremos a resistncia total de 4000, logo a corrente do circuito ser;

RtEI = = 4000V 3I = = 0,75mA . A posio do ponteiro indicando 0,75mA a marcao do resistor de 1000 (10 Ohms X 100) do hmmetro. Esta posio corresponde a 3/4 da deflexo do ponteiro do galvanmetro. Conectando um resistor de 2000 entre A e B do instrumento teremos: Rt + 2000, ou seja, 5000, logo a corrente ser; RtEI = = 5000V 3I = = 0,6mA . Neste caso o ponteiro deflexionar 3/5 da escala onde est indicado a corrente de 0,6mA do galvanmetro, como mostra a linha interrompida na figura. Podemos afirmar que este ponto da escala pode ser calibrado com 2000. Pode ser mostrado igualmente que neste hmmetro: 1/2 escala corresponde a 30003/8 da escala corresponde a 5000 1/4 da escala corresponde a 9000 1/8 da escala corresponde a 21000 Pode-se observar que a tenso de 3V do instrumento dividido pela corrente assinalada na escala do miliampermetro corresponde ao valor calibrado da resistncia medida. Os valores de resistores devem ser lidos entre 1/4 e 3/4 do mostrador do hmmetro a fim de evitar erros de leitura de interpolao. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 36 O erro de interpolao se caracteriza por aglomerao de valores muitos prximos no inicio e fim da escala do hmmetro. Quando ocorrerem o erro de interpolao, ser necessrio mudar de escala de medida que facilite a leitura mais precisa. hmmetro do Mdulo EA 02 Multmetro Analgico (Bit9) Na figura abaixo a seguir est mostrado o circuito bsico do hmmetro. O galvanmetro ter a corrente mxima quando aplicado uma tenso de 160mV. Resistor R escala funciona como shunt alterando a tenso sobre o galvanmetro.Esta tenso depende do valor do resistor R teste, desta forma R escala assume vrios valores para que a leitura da resistncia de entrada seja mais precisa. Para adequar a tenso de R escala ao galvanmetro feito um divisor de tenso formado por P1, R14 e R15. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 37Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 02 Multmetro Analgico (Bit9). 3 Ajustar a tenso da fonte de alimentao para +5V e conecte ao Mdulo2 Multmetro Analgico nos bornes indicado por +5V e GND. 4 Fazer a conexo da escala X10. Conecte cabinho de conexo entre o borne do extremo do P1 ao borne indicado X10. 5 Manter a entrada Ponta de prova + e ponta de prova aberta. Com auxlio de um multmetro, mea a tenso entre os bornes do resistor R15(shunt do galvanmetro). Nota: Como a ponta de R teste est aberta a tenso sobre o ponto do galvanmetro dever ser nulo. 6 Colocar a entrada das pontas de prova + e em curto com auxlio de um cabinho deconexo. Com auxlio de um multmetro, mea a tenso a tenso entre os bornes do resistorR15 (shunt do galvanmetro). 7 Manter a entrada R teste em curto.Conecte o voltmetro entre os bornes do resistor R15 (shunt do galvanmetro). Varie o potencimetro indicado por P1 e observe a tenso nosbornes do resistor R15 (shunt do galvanmetro). Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 388 Justificar a finalidade do ajuste P1 na corrente do galvanmetro utilizado neste hmmetro. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................................ ...................................................................................................................................... 9 Conectar o galvanmetro ao hmmetro (Bit9) com auxlio de cabinhos, respeitando aspolaridades. MEDIDAS DE RESISTENCIA COM OHMMETRO 10 Fazer a conexo da escala X10. Conecte cabinho de conexo entre o borne do extremo do P1 ao borne indicado X10. 11 Conectar um cabinho preto ao borne indicado por ponta de prova +. Conecte um cabinho vermelho ao borne indicado por ponto de prova -. 12 Colocar as pontas de prova + e em curto-circuito e ajuste o potencimetro P1 at que o ponteiro esteja sobre o zero (ohms) do galvanmetro indicado na escala do hmmetro. 13 Pegar um resistor de 560 e conecte a ponta de prova + e e registre o valor medido.

Note-se que a escala utilizada X10 portando o valor da resistncia o valor marcado no painel X 10. Nota; durante a medio do resistor, no deve segurar com as duas mos o terminal do resistor. Caso ocorra, a medida da resistncia pode seralterada. Deve-se segurar o terminal com uma das mos e a outra, segurar a pontaDe prova isolada e efetuar a medida do componente. Se a leitura for imprecisa, mude de escala X100 ou X1000 e observe qual escala maisprecisapara a leitura. Sempre que mudar a escala, ajuste o Zero novamente. 14 Fazer as medies dos demais resistores completando a tabela a seguir. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 3915 Selecionar a escala que lhe d a melhor preciso possvel utilizado este hmmetro analgico. Anote na tabela conforme o exemplo a seguir. Escala utilizadaX100 Valor nominal do resistor () Valor hmico medido () Nota: O hmmetro utilizado nesta experincia pode no ser precisa. O objetivo desta experincia conhecer a caracterstica do medidor e adquirir habilidade de como medir a resistncia eltrica de um componente com um hmmetro analgico. 16 Concluir a experimentao com as caractersticas observadas em umhmmetro analgico. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 40 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 41EA 02: Multmetro Analgico Medidas de Tenso com Multmetro Analgico Objetivos; 1 Conhecer as caractersticas de um Voltmetro Analgico. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 02 Multmetro Analgico; - Fonte de tenso ajustvel de 0 - 12V; - Multmetro; - Cabinhos de conexo; - Resistores de 4k7, 15K, 27K; - Matriz de pontos par a montagem (Protoboard). Introduo terica O Voltmetro o um instrumento usado para medir a tenso eltrica contnua e alternado de um dispositivo ou circuito eltrico. Na figura abaixo a seguir temos um exemplo de um painel de um Voltmetro Analgico. Observe a faixa indicadora de valores de medidas da tensoeltrica localizada no painel do galvanmetro. A faixa destinada para a interpretao dos valores das tenses medidas corresponde a faixas limites de; 10DCV 50DCV 250DCV Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 42O valor mximo indicado no painel do galvanmetro para medir tenses corresponde ao seletor de faixa de tenses a ser medido. Por exemplo, A escala de valores de resistncia eltrica mostrada no painel do galvanmetro no linear. Ao contrrio da escala de corrente e tenso. Caso for escolhido o seletor de faixa de tenso em 10V (fundo de escala). Ao medir a tenso em um circuito, a leitura do valor medido seria a escala de 10V indicado no galvanmetro. Observe o painel do galvanmetro, como a faixa de tenso escolhida (fundo de escala) a de 10V, a leitura da tenso medida neste caso seria 7,5V.Pode-se observar que a escala de tenso linear. Voltmetro analgico bsico constitudo de um divisor de tenso conectado a um galvanmetro (miliampermetro ou microampermetro). Para medir a tenso de um dipolo, conectar a ponta de prova do voltmetro em paralelo com o dipolo, conforme est ilustrado na figura em seguida. Os voltmetros analgicos apresentam impedncias internas baixas e afetam na preciso das medidas de tenso.A impedncia padro para os voltmetros analgicos so de 20K /volt. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 43 Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 02 Multmetro Analgico e colocar no bastidor. 3 Localizar os componentes que fazem parte de um voltmetro. 4 Selecionar a faixa de 10V conectando uma ponta de prova ao borne indicado por10V. 5 Pegar um painel de montagem (protoboard).Montar o circuito da figura a seguir 6 Ajustar a fonte de tenso DC para 5V e aplicar ao circuito. 7 Medir as quedas de tenses dos componentes conforme a tabela 1 em seguida. Tabela 1(escala de 10V) PontosVCDVBDVACVABVBCVAD Tenso 8 Pegar um multmetro digital e mea as tenses novamente e anote na tabela 2 a seguir. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 44 Tabela 2 PontosVCDVBDVACVABVBCVAD Tenso ...........V ...........V ...........V ...........V ...........V ...........V 9 Comparar as medidas realizadas com o voltmetro analgico anotado na tabela 1 com as tenses medidas com o voltmetro digital anotado na tabela 2. Explique no que se deve a causa da diferena de valores medidos na tabela 1 e tabela 2. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 10 Mudar a faixa de medida de tenso do Voltmetro Analgico para a faixa de 50V. 11 Medir as quedas de tenses dos componentes conforme a tabela 3 em seguida. Tabela 3 (escala de 50V) PontosVCDVBDVACVABVBCVAD Tenso ...........V ...........V ...........V ...........V ...........V ...........V Pode se dizer que a preciso de medidas de tenso precisa quando a faixade fundo de escala prxima do valor da tenso a ser medida? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 12 Concluir a experimentao descrevendo as caractersticas de um voltmetroanalgico. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 45EA 02: Multmetro Analgico Medidas de Corrente com Multmetro Analgico Objetivos; 1 Conhecer as caractersticas de um ampermetro analgico. 2 Medir a corrente de circuito eltrico com ampermetro analgico. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 02 Multmetro Analgico; - Fonte de tenso ajustvel de 0 - 12V; - Multmetro; - Cabinhos de conexo; - Resistores de270; 560; 1K; 15K, 27K, 47K; - Matriz de pontos par a montagem (Protoboard). Introduo terica O Ampermetro o um instrumento usado para medir a corrente eltrica contnua e alternado de um dispositivo ou circuito eltrico. O ampermetro analgico constitudo de um galvanmetro (microampermetro). O desvio de corrente sobre um resistor shunt flui pelo galvanmetro. A escala ajustada para a corrente de fundo de escala para uma corrente que flui pelo galvanmetro e pelo resistor de shunt . Para medir a corrente do circuito deve-se abrir o circuito eltrico e inserir o miliampermetro com as polaridades corretas A inverso da polaridade provoca o desvio inverso do ponteiro do galvanmetro podendo danific-lo. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 46 Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar a placa 02 Multmetro Analgico (KIT Bit9). 3 Localizar os componentes que fazem parte de um miliampermetro no modulo. 4 Conectar os resistores shunt do miliampermetro ao galvanmetro ligando o borne amarelo com o vermelho e preto com o preto indicado por Galvanmetro. 5 Montar o circuito da figura a seguir sobre o protoboard para efetuar a medio da corrente. 6 Conectar a ponta de prova vermelha no borne indicado por 0,5mA e a ponta prova preta no borne indicado pelo sinal negativo. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 47 7 Medir as correntes do circuito e anotar na tabela 1 a seguir. Tabela 1 I totalI R1I R2I R3 ....................mA ....................mA ....................mA ....................mA 8 Fazer a associao dos resistores do circuito determinando a resistncia equivalente total. R total = ______________ 9 Determinar a corrente total do circuito. I total = __________mA Comparar a corrente medida com a calculada.Pode-se afirmar que a corrente medida com o ampermetro praticamente a mesma? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Caso haja diferena aprecivel, escreva as causas que proporcionaram os erros de medida. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 10 Mudar a faixa de medida de corrente para a faixa indicada por 50mA. 11 Medir as correntes do circuito com o miliampermetro na faixa de 50mA. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 48 Anotar as correntes na tabela 2 em seguida. Tabela 2 I totalI R1I R2I R3 ....................mA ....................mA ....................mA ....................mA Pelas medidas efetuado o que se pode dizer sobre a sensibilidade do miliampermetro. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 12 Explicar por que a indicao do microampermetro no circuito no corresponde exatamente a corrente no resistor. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 13 Concluir a experimentao descrevendo as caractersticas do miliampermetroanalgico. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 49EA 03: RLC/Filtros Passivos Circuito RC srie em CA Objetivo; 1 Determinar experimentalmente os parmetros de um circuito RC srie em CA. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos; - Osciloscpio de duplo trao; - Gerador de funes; - Cabinhos de conexo. Introduo terica CIRCUITO RC SRIE EM CA O circuito RC srie em CA muito aplicado em equipamentos industriais como forma de obter tenses CA defasadas. Por esta razo este circuito tambm denominado de rede de defasagem. Na figura a seguir temos os grficos senoidal e vetorial de um circuito RC srie. No grfico vetorial apresentado na figura (b) o vetor VT representa a tenso total aplicada a rede RC.Por este grfico se observa que a tenso sobre o resistor est defasada de um ngulo da tenso aplicada e a tenso no resistor est defasada de um ngulo . Tomando-se a tenso de sada da rede RC sobre o resistor ou capacitor pode-se obter uma tenso adiantada ou atrasada em relao tenso aplicada. Na figura a seguir temos as situaes de ngulos de defasagem VS = VR Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 50 Vs adiantada de graus em relao ao VT. Na figura a seguir temos as situaes de ngulos de defasagem VS= VC. Vs atrasada graus em relao a VT. O ngulo de defasagem entre as tenses depende: Freqncia da CA. Resistncia do resistor Capacitncia do capacitor Esta defasagem no depende da tenso aplicada ao circuito RC srie. A seguir temos as equaes para a determinao dos parmetros de um circuito RC srie em CA. Impedncia (Z)2 2XC R Z + = Corrente(I) ZVTI =ouRVRI = Tenso total (VT) 2 2VC VR VT + = VTVRcos = ou ZRcos = ngulo = arc ZRcos =ou = arc VTVRcos = XC a reatncia do capacitor (tenso e corrente); IVCXC = XCf a reatncia do capacitor (freqncia e capacitncia); fc 21XCf

Z a impedncia total do circuito RC; IVGZ = Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 51 Parte experimental Nota: Nesta experincia ser caracterizado o circuito RC srie. Sero medidas tenses e correntes para vrios valores de freqncia do gerador. Ser verificada a defasagem entre tenso e corrente do circuito. As correntes do circuito sero medidas de forma indireta sobre o resistor que atravessa a corrente do circuito. 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos e localizar o circuito a seguir. 3 Interligar o circuito RC com auxlio de cabinhos de conexo conforme a figura a seguir. 4 Conectar o gerador de funes na entrada do circuito, um sinal senoidal na freqncia de 10kHz e amplitude de 4Vpp. 5 Ajustar a base de tempo (Time/Div) do osciloscpio em 1ms. 6 Conectar a ponta do osciloscpio sobre o resistor conforme a figura mostrada no item 3. Medir a tenso sobre o resistor R1 e a tenso do capacitor C1 de acordo com a freqncia dosinal registrando na tabela a seguir. Fazer a medio simultnea da tenso VR e VC anotando na tabela. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 52 Para medir a tenso no capacitor C1, mantenha a ponta de prova positiva no ponto B e movaa ponta negativa para o ponto A e para medir a tenso sobre R1, mova a referencial terra para o ponto indicado C, conforme est mostrado na figura a seguir. 7 Completar as colunas de VC e VR alterando a freqncia do circuito conforme est indicado na tabela 1. Tabela 1 Freqncia (Hertz) VR (V)VC (V)I (A)Xc (K)Xcf (K)Z (K) 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 3000 4000 5000 8 Calcular os demais valores e completar a tabela. Usar as equaes abaixo a seguir. Onde: VG = tenso do gerador VC = tenso sobre o capacitor VR = tenso sobre o resistor F = freqncia do gerador I a corrente no circuito;RVRI = XC a reatncia do capacitor (tenso e corrente);IVCXC = XCf a reatncia do capacitor (freqncia e capacitncia);fc 21XCf= Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 53 Z a impedncia total do circuito RC; IVGZ = 9 Traar o grfico de Impedncia (Z) do circuito RC em funo da variao da freqncia. 10 Concluir a experimentao descrevendo a caractersticas observadas em umcircuito RC em CA. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 54 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 55EA 03: RLC/Filtros Passivos Circuito RLC paralelo em CA Objetivos; 1 Analisar experimentalmente Circuito RLC paralelo em CA. 2 Observar o efeito de ressonncia em circuito RLC paralelo em CA. 3 Traar o grfico da curva caracterstica do circuito ressonante paralelo. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos; - Osciloscpio de duplo trao; - Gerador de funes. Introduo terica O filtro passivo passa-faixa seleciona sinais de freqncias entre freqncia de corte inferior (fc1) e superior (fc2). Na figura a seguir est mostrado um circuito ressonante RLC paralelo passa-faixa e o grfico da curva caracterstica do circuito. O filtro passivo passa-faixa LC funcionam relacionado com o fenmeno de ressonncia. Para determinar a freqncia de ressonncia (fr) do circuito RLC emprega-se a seguinte expresso matemtica; C L 21fr = Este tipo de circuito utilizadocomo forma de selecionar freqncias em equipamentos da rea de telecomunicaes. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 56 Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 0 3 RLC/Filtros Passivos e localizar oscomponentesmostrados na figura a seguir. 3 Conectar o circuito RLC usando os cabinhos de conexo conforme est mostrado na figura a seguir. 4 Calcular a freqncia de ressonncia do circuito utilizando os seguintes dados; C = 100nF e L = 1000H. Freqncia de ressonncia = _____________Hertz. 5 Conectar o gerador de funes na entrada do circuito aos bornes indicados por B1 e B17. 6 Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscpio na sada do circuito aos bornesindicados por B16 e B18 conforme est mostrado na figura doitem 3.

7 Ajustar a amplitude do sinal do gerador para 6Vpp e freqncia do sinal em 5KHz. Medir a tenso de sada Vs com auxlio de osciloscpio (canal 1) , sobre o resistor R4 ao borne indicado por B16 e B18. Registrar o valor medido na tabela 1 a seguir. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 57 Depois mea a tenso VR sobre o resistor R1 (1K). Mea Vs e VR1 simultaneamente movendo a ponta de prova deterra. Observar a figura a seguir, de como medir a tenso sobre o resistor R1 (1k) com a ponta de prova do osciloscpio. 8 Ajustar os valores da freqncia do sinal mostrado na tabela. Mea a tenso Vs e VRcompletando a tabela. Tabela 1 Freqncia (Khertz) Vs(V)VR (V)I (mA)Z (K) 5 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 35 40 45 50 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 58 Nota; No preencher a rea em negrito. 9 Calcular a corrente I e a impedncia Z do circuito completando a coluna da tabela 1. Usar as seguintes expresses;

RVRI = e IVGZ = 10 Traar o grfico da curva caracterstica do circuito ressonante paralelo na folha a seguir com os dados das medidas das tenses Vs de sada do circuito e com os valores das freqncias. 11 Fazera concluso da experincia descrevendo as caractersticas de impedncias do circuito RLC paralelo na ressonncia e fora de ressonncia. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 59EA 03: RLC/Filtros Passivos Circuito RLC srie em CA Objetivos; 1 Observar as caractersticas do filtro RLC srie. 2 Traar o grfico do filtro ressonante RLC srie. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos; - Osciloscpio de duplo trao; - Gerador de funes; - 1 Resistor de 1k; - Multmetro. Introduo terica O circuito RLC srie em CA utilizado principalmente para a seleo de freqncias.A seleo de freqncias baseia-se fundamentalmente na ressonncia e na faixa de passagem do circuito ressonante. O circuito ressonante serie, a faixa de passagem apresenta as menores impedncias. A medida em que a freqncia se afastada faixa de passagem a impedncia do circuito aumenta. A equao para determinar a freqncia de ressonncia dada pela seguinte expresso matemtica.

C L 21fr = Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 60 Parte experimental 1 Conectar o bastidor eletrnico (Bit9) na rede eltrica adequada. 2 Pegar o Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos e localizar o circuito a seguir. 3 Conectar ao circuito um resistor de 1K (ou o potencimetro do bastidor) em srie com o circuito com auxlio de cabinhos de conexo conforme est mostrado na figura a seguir. 4 Conectar o gerador de funes na entrada do circuito. Ajuste a freqncia do gerador para 10kHz e amplitude de 4Vpp. 5 Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscpio ao borne indicado B13 eo referencial de terra no borneindicado por B18. Medirsimultnea de VL e VC.Mantenha a ponta de prova no borne indicado B13. Mova a ponta de prova negativa (terra) ao ponto indicado B2 para medir a tenso do capacitorC2. Para medir a tenso sobre a bobina L1, basta mover a ponta de prova terra ao borne indicado por B18. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 616 Medir a tenso sobre o indutor L e a tenso sobre o capacitor C. Complete a coluna VR (V) e VC (V) de acordo com a freqncia indicada na tabela 1. Verificarperiodicamente a tenso de entrada e manter a amplitude do sinal em 4Vpp. Tabela 1 Freqncia (Khz) VL (V)VC (V)XC ()XL () 10 15 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 35 40 45 50 60 80 100 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 62 7 Completar a coluna da tabela 1 comos valores de XC e XL atravs de clculos tericos. Em que freqncia as tenses de VL e VC so aproximadamente iguais?

Freqncia = ___________________ Hertz 8 Conferir a coluna XC e XL onde os seus valores conferem com o enunciado da sua freqnciade ressonncia, ou seja, XL = XC. Anotar a freqncia de ressonncia do circuito RLC srie. Freqncia (XL = XC) = ___________________ Hertz 9 Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscpio na sada do circuito, ao ponto indicadoB2 e o referencial de terra ao borne indicado por B18. 10 Ajustar a freqncia do gerador de funes para os valores indicados na tabela 2. Mea as tenses de acordo com a freqncia indicada anotando na tabela 2 a seguir. Tabela 2 Freqncia (Khz) 151819202122232425262728304060 Vs (Volts) 11 Traar um grfico da curva caracterstica do circuito ressonante RLC sriecom os dados levantados na tabela 2. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 63 12 Fazer um breve comentrio sobre as caractersticas do circuito ressonante RLC srie....................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 64 Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte experimental 65EA 03: RLC/Filtros Passivos Medidas de ngulo de fase de capacitor em CA. Objetivos; 1 Observar a defasagem entre a corrente e tenso em um capacitor em CA. 2 Determinar o ngulo de fase entre tenso e corrente num circuito RC em CA por meio de figuras de Lissajous. Material utilizado; - Bastidor de Sistema de Treinamento em Eletrnica Analgica (Bit9); - Mdulo EA 03 RLC/Filtros Passivos; - Multmetro digital; - Osciloscpio de duplo trao; - Gerador de funes; - 1 Resistor de 56 (sem o bastidor); - 1 Potencimetro de 1k; - 1 Potencimetro de 10k; - Cabinhos de conexo. Introduo terica Medio de ngulo de fase de um capacitor em CA com Osciloscpio Quando a carga puramente resistiva aplicada a uma fonte de tenso CA, se observam dois aspectos; Tenso e corrente no resistor esto em fase. A queda de tenso e proporcional a corrente circulante (o que tambm acontece em CC.) O comportamento da tenso e corrente em um circuito ou componente puramente resistivo pode ser expresso por meio de grficos senoidal ou vetorial. A medida de ngulo de fase pode ser feita com osciloscpio de duplo trao, a relao de fase medida com o auxlio das divises horizontais na tela. Figuras de Lissajous Quando se usa um osciloscpio aplica-se o sinal na entrada 1 e outra na entrada 2 e posiciona-se a chave seletora da base de tempo em X Y. necessrio que a amplitude vertical e horizontal da figura projetada na tela seja a mesma. Kit Didtico de Eletrnica Analgica Parte