apostila de eletronica, Notas de aula de Eletrônica

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PUC ENGENHARIA

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo - PUCSP

Prof. Dr. Marcello Bellodi 2 a^ versão - 2005

ÍNDICE

1 a^ Experiência: "Amplificador Push-Pull Classe B"..........................................................

a

Experiência: "Curvas Características do JFET".............................................................

a

Experiência: "Curvas Características do MOSFET"......................................................

a

Experiência: "Circuito Oscilador"..................................................................................

5 a^ Experiência: "Amplificador com Transistor de Efeito de Campo de Junção"...............

6 a^ Experiência: "Fonte de Corrente"..................................................................................

7 a^ Experiência: "Amplificador Diferencial".......................................................................

8 a^ Experiência: "Amplificador Operacional: configurações inversora e não inversora"...

a

Experiência: "Amplificador Operacional: circuitos integrador e diferenciador"...........

a

Experiência: "Amplificador Operacional: circuito somador"......................................

a

Experiência: "Amplificador Operacional: resposta em frequência"............................

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo - PUC/SP Engenharia Elétrica

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1 a^ Experiência: “Amplificador Push-Pull Classe B” ELETRÔNICA 2

2

1. Lista de material

• 01 osciloscópio de dois canais com cabos
• 01 gerador de funções
• 01 fonte de alimentação variável
• 01 multímetro digital
• 01 protoboard
• 02 diodos 1N
• 01 transistor 2N3904 e 2N
• resistores: 01 de 100Ω, 02 de 680Ω e 02 de 4,7kΩ
• capacitores: 02 de 1μF e 01 de 100μF

2. Procedimento Experimental
3. Montar o circuito mostrado na figura 1, observando cuidadosamente a polaridade dos componentes.

Figura 1 - Circuito amplificador push-pull.

2. Insira o gerador de funções na entrada vi, com um sinal senoidal com frequência de 1kHz e o nível com 2Vpp.
3. Desenhar o sinal de entrada vi sincronizado com o sinal de saída vo, indicando os seus pontos notáveis, no gráfico mostrado na figura 2.

2N

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1 a^ Experiência: “Amplificador Push-Pull Classe B” ELETRÔNICA 2

3

Figura 2 - Sinais vi e vo obtidos experimentalmente

4. Utilizando as expressões vistas na aula teórica do assunto, calcule a potência de entrada Pi(cc), a potência de saída Po(ca), a corrente de pico na carga IL(p), a potência dissipada em cada transistor PQ e a eficiência %η.

Pi(cc) = ___________W Po(ca) = ____________W PQ = ____________W

IL(p) = ____________A %ηηηη = __________%

5. Varie o valor da amplitude do sinal de entrada vi e a sua respectiva freqüência. O que houve com o sinal de saída vo? Discuta os resultados obtidos.

R:___________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

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1 a^ Experiência: “Amplificador Push-Pull Classe B” ELETRÔNICA 2

5

R:___________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Conclusões

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Pinagem dos transistores

E B C

E B C

2N

Identificação dos alunos: Data:

1. Turma:
3. Professor:
5. Conceito:

P U C E N G E N H A R I A

EXPERIÊNCIA 2:

CURVAS CARACTERÍSTICAS DO JFET

LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA 2

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2 a^ Experiência: “Curvas Características do JFET” ELETRÔNICA 2

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3. Plote os valores obtidos ( da tabela I ) para obter a curva característica Ids x Vds do FET.

Figura 2 - Curva característica do dreno do JFET.

4. O próximo passo da experiência consiste na análise das características de transferência Ids x Vgs. Usando os resultados obtidos na tabela I, anote a corrente de dreno ( Ids ) com a variação na tensão de porta ( Vgs ) para três valores de tensão de dreno ( Vds ), conforme mostrado na tabela II.

Tabela II - Características de Transferência.

Vgs (V) 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -3. Vds (V) Id (mA)

4. Plote os valores obtidos na tabela II na figura 3, e obtenha as características de transferência Ids x Vgs para os três valores de Vds.

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2 a^ Experiência: “Curvas Características do JFET” ELETRÔNICA 2

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Figura 3 - Curvas características de transferência Ids x Vgs.

6. Dos dados obtidos anteriormente, obtenha os valores de Idss e Vp.

Idss=________________ mA Vp = ________________ V

Conclusões

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3 a^ Experiência: “Curvas Características do MOSFET” ELETRÔNICA 2

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1. Lista de material

• 01 fonte variável dupla
• 02 multímetros digitais com pontas de prova
• 01 protoboard
• 01transistor 2N
• 01 resistor de 100Ω x 5W
• fios e cabos para ligações

2. Procedimento Experimental
3. Montar o circuito mostrado na figura abaixo, observando cuidadosamente as polarizações dos instrumentos e do transistor.

Figura 1 - Circuito com o MOSFET.

2. Levantamento da curva característica do dreno IDS x VDS do MOSFET

2.1. Preencher a tabela I, anotando os valores obtidos para cada condição de VGS. Para tanto, inicialmente ajuste o valor de VGS para +2,0V, mantendo o valor de VDS nulo. Após o ajuste de VGS, varie lentamente o valor da fonte VCC acompanhando a evolução do valor de VDS ( com o voltímetro ) anotando os respectivos valores IDS de acordo com a tabela I. Repita o procedimento para os diversos valores indicados na tabela para VGS.

VDS

IDS

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3 a^ Experiência: “Curvas Características do MOSFET” ELETRÔNICA 2

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Tabela I - Levantamento da característica do dreno do MOSFET.

IDS ( mA )

VDS ( V ) VGS = +1,5V VGS = +2,0V VGS = +2,5V VGS = +3,0V

2.2. De posse dos resultados da tabela I, levantar o gráfico da corrente de dreno IDS em função da tensão de dreno VDS. Para tanto, utilizar papel milimetrado, indicando adequadamente cada condição de polarização.

3. Levantamento da curva de transferência do MOSFET em estudo.

3.1.De posse dos resultados obtidos na tabela I, levantar o gráfico da transferência IDS x VGS do MOSFET. Para tanto, faça o gráfico na mesma folha da curva característica do dreno.

Conclusões

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Pinagem do transistor MOSFET 2N

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4 a^ Experiência: “Circuito Oscilador” ELETRÔNICA 2

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1. Lista de material

• 01 osciloscópio de dois canais com cabos
• 01 multímetro digital com pontas de prova
• 01 módulo MCM-7 com base e fonte
• 01 chave de fenda fina para ajuste dos trimpots da placa
• fios para ligações

2. Procedimento Experimental
3. Montar o circuito oscilador Ponte de Wien indicado na figura 1, conectando adequadamente cada um dos jumpers, conforme indicado na figura.

Figura 1- Circuito oscilador Ponte de Wien.

2. Girar completamente para a direita o cursor do trimpot RV7, com o auxílio da chave de fenda presente no kit didático.
3. Conectar a ponta de prova do canal 1 “CH1” com o ponto P2 do circuito e o canal 2 “CH2”, na saída “S” do circuitos Ponte de Wien.

100kΩ J

J

J

J

J43 (^) J54 (^) J

P

P

R

R

R

R

C C

S

RV

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4 a^ Experiência: “Circuito Oscilador” ELETRÔNICA 2

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4. Ajustar cuidadosamente o valor de RV7 até que se obtenha um sinal de saída senoidal. Quando estiver OK a forma de onda na tela do osciloscópio, desenhar no campo abaixo as duas formas de onda devidamente cotadas, isto é, indicando os seus respectivos pontos notáveis.

Figura 2 - Formas de ondas medidas no circuito oscilador.

5. Qual foi o valor da freqüência Fo experimental? Compare o valor obtido experimentalmente com o valor calculado teoricamente. Utilize para tanto, os conceitos abordados na aula teórica.

fo ( experimental ) = ___________________Hz fo ( teórico ) = ___________________Hz

Identificação dos alunos: Data:

1. Turma:
3. Professor:
5. Conceito:

P U C E N G E N H A R I A

EXPERIÊNCIA 5:

“Amplificador com Transistor de Efeito de

Campo de Junção - JFET”

LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA 2

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5 a^ Experiência: “Amplificador com JFET” ELETRÔNICA 2

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1. Lista de material

• 01 Osciloscópio com 02 pontas de prova
• 01 Fonte cc variável com seus respectivos cabos
• 01 protoboard
• 01 gerador de funções com seus respectivos cabos
• 01 Multímetro Digital com pontas de prova
• 01 caixa de resistências – década
• 06 cabos banana-banana
• 01 transistor BF 245B
• 01 capacitor eletrolítico de 0,47μF x 25V
• 01 capacitor eletrolítico de 10μF x 25V
• 01 capacitor eletrolítico de 470μF x 25V
• 01 resistor de 1kΩ , 2,7k Ω , 4,7k Ω , 10kΩ , 100kΩ e 10MΩ

2. Procedimento Experimental

OBS: Utilizar o osciloscópio sempre com os dois canais direcionados para leituras em “cc”.

1. Polarização “cc”:
2. 1. Montar o circuito da figura 1, respeitando as polaridades dos componentes eletrônicos.

Figura 1 – Circuito Amplificador com o JFET.

G

S

D

Vsaída

0,47μF

(^10) CμF