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Curso de Eletrônica

Eletrônica Básica 3 Parte 1

Prof. Kobori

Prof. Antonio Carlos Kobori [email protected]

www.kobori.tk Apostila de EB3 versão 2006.1

todos direitos reservados

ELETRÔNICA BÁSICA 3 – Prof. Kobori.

1

Multivibradores

Os circuitos multivibradores são geradores de onda de tensão quadrada que

são utilizadas em grande escala em circuitos eletrônicos, podendo ser divididos em

dois circuitos básicos:

Monoestável (temporizador), circuito que permanece em um estado estável

num tempo indeterminado enquanto não houver um sinal de disparo externo

para que possa passar para o outro estado, este estado no entanto é

determinado por um tempo.

Astável (oscilador), circuito que fornece uma forma de onda quadrada

oscilante que possui um tempo em alto e um tempo em baixa, sem a

necessidade de um pulso externo.

Circuito Monoestável Disparo down Para analisarmos o circuito

monoestável observaremos o circuito, no

período chamado estável ou repouso, a

condição dos transistores Q1 e Q2 que estão

polarizados como chaveadores se apresenta

da seguinte forma: Q2 saturado, determinando

uma tensão aproximadamente igual a zero na

base de Q1, fazendo este ficar em corte. Esta

situação permanecerá inalterada, que

chamaremos de estado de repouso.

Neste instante é conveniente analisarmos algumas tensões existentes no

circuito, estas tensões serão em relação ao referencial; na base de Q2 devido à

polarização direta entre base/emissor tem-se a tensão da barreira de potencial,

aproximadamente 0,7v implicando em uma polarização de saturação do mesmo

onde, no coletor terá aproximadamente uma tensão nula, a tensão nula do coletor de

Q2 é aplicada na base de Q1 fazendo este se manter aberto.

No instante em que se é dado um pulso na chave S1, a tensão de polarização

de Q2 deixará de existir fazendo Q2 abrir elevando a tensão em seu coletor que fará

Q1 fechar, neste instante a tensão na base de Q2 vai a valores negativos devido à

inversão de polarização do capacitor CT que irá aumentando até novamente atingir

S1

D1

Vcc

+

CT

Q2Q1

RC2

RB1

RTRC1


2

a barreira de potencial de Q2, este processo tem tempo de duração que depende

de: T = RT . CT . 0,693

Circuito Monoestável Disparo up

O circuito monoestável com disparo

em up terá o mesmo funcionamento

operacional que o descrito acima, no

entanto o seu disparo será aplicando uma

tensão de transição up nos emissores dos

transistores, fazendo a inversão dos

estados e assim iniciando o processo de

temporização.

Vcc

S1

+

Cd

Vcc

+

CT

Q2Q1

R21k

RC2

RB1

RTRC1


3

Exercícios.

1. Calcule o que está sendo pedido;

a) Ta= 4s , CT= 470μF, RT= ?

b) Ta= 4s, CT=? RT= 10K

c) Ta=? , CT= 470μF, RT= 15K

d) Ta=? , CT= 470μF, RT= 22K

e) Ta= 4s, CT=? RT=22K

2. O circuito abaixo temporiza o disparo de um alarme, é preciso calibrá-lo para

que seu tempo em alto seja de 2,2295625 segundos, calcule o valor do Rx

para esta condição.

3. Construa o gráfico sobreposto do circuito acima com seus valores, sendo: Disparo, Base Q2, Coletor Q2 e Coletor de Q1.

Rx

S1

D1

Vcc

+

CT470uF

Q2Q1

RC21k

RB1100k

RT10kRC1

1k


4

Experimento: Circuito Multivibrador Monoestável.

1. Analise e descreva o funcionamento do circuito abaixo:

2. Construa o gráfico sobreposto do circuito com os valores calculados, sendo:

Disparo, Base de Q2, Coletor Q2, Coletor Q1, Coletor Q3 e situação do led1.

3. Monte o circuito e meça o tempo ativo do circuito.

4. Compare os valores teóricos e experimentais, após estabeleça um comentário

conclusivo.

D3LED1

Q3BC548

Vcc12V

S1

+

Cd680uF

Vcc12V

+

CT330uF

Q2BC548Q1

BC548

R4220k

R3470R

R2100 R

RC21,8 k

RB110k

RT27 k

RC11,8 k


5

Multivibrador Astável Um astável é um oscilador, e para analisar o seu funcionamento

consideremos como ponto de partida (t=0) o instante em que o Q1, na Fig1, estando

cortado passa a saturado, ocorrendo o oposto com Q2.

Fig1. (a) (b)

Observe na Fig1b que Q2 começa a conduzir (fechar) quando Vc1 = barreira

de potencial da junção base-emissor, a tensão do emissor de Q2 faz Q1 abrir e

iniciar o processo de carga através de R2-C2, até a tensão na base de Q1 atingir o

valor da barreira de potencial e fechar Q1 como mostra a fig2.

Fig2


6

Como pode ser visto através do gráfico sobreposto, a base de tempo formado

por RT1 e CT1 determina o tempo em alto de Q2 e, a base de tempo formado por

RT2 e CT2 determina o tempo em alto de Q1, sendo a constante de tempo dado

pela equação Ta = Rt .CT . 0,693 .

Como o estado de um transistor depende do estado do outro, pode-se

concluir que TaQ1 = TbQ2 e TaQ2 = TbQ1 , assim a freqüência de oscilação será:

F = 1 / TT , onde,

TT = Tempo total TaQ1 + TbQ1

Exercícios: 1. Para o circuito abaixo:

a) Calcule o tempo em alto e baixo de Q1 e Q2

b) Calcule a freqüência de oscilação do Q1 e Q2

c) Construa o gráfico sobreposto do circuito com valores.

Vcc

+

CT2150KpF

+

CT1150KpF

Q2Q1

RC21,8 k

RT222k

RT110k

RC11,8 k


7

Experimento: Circuito Multivibrador Astável.

Sendo o circuito abaixo;

a) Calcule o tempo em alto e baixo de Q1 e Q2

b) Calcule a freqüência de oscilação.

c) Coloque o canal 1 do osciloscópio na base de Q1 e no coletor de Q1 o canal

2, efetue as medidas e desenhe as formas de onda.

d) Repita o mesmo procedimento para o Q2.

e) Compare os valores teóricos e experimentais.

f) Elabore a conclusão.

Vcc12V

+

CT21KpF

+

CT11KpF

Q2BC548Q1

BC548

RC21,8 k

RT222k

RT110k

RC11,8 k


8

Exercícios: Sendo o circuito abaixo;

Construa o gráfico sobreposto com valores dos pontos:

• Disparo S1

• Base de Q2

• Base de Q4

• Base de Q3

• Coletor de Q4

• Coletor de Q3

S1

D1

+

C1470uF

Q2Q1

R41k

R3100k

R2500k

R11k

Vcc12V

+

C31uF

+

C21uF

Q4Q3

R81K

R735k

R625k

R51k


9

• Amplificador Operacional

Um Amplificador Operacional (amp-op) é um amplificador diferencial de ganho

muito elevado com uma impedância de entrada muito alta e baixa impedância de

saída. Tipicamente o amp-op é usado para se obter amplitudes variáveis de tensão

(amplitude polaridade), osciladores, circuitos de filtros e muitos tipos de circuitos de

instrumentação.

O amplificador operacional é uma unidade de circuito de importância universal.

Embora os amp op's já estivessem sendo usados há muito tempo, suas aplicações

eram inicialmente nas áreas de computação e instrumentação analógicas. No início,

os amp op's eram construídos de componentes discretos (válvulas e depois

transistores e resistores) que elevava o seu custo (algumas dezenas de dólares).

Por volta da metade dos anos 60, foi produzido o primeiro circuito intergrado (CI).

Esta unidade (uA 709) era feita com um número relativamente alto de transistores e

resistores todos em uma mesma pastilha de silício. Embora suas características

fossem pobres (comparadas com os padrões atuais) e seu custo fosse ainda muito

alto, seu surgimento sinalizou uma nova era no projeto de circuitos eletrônicos. Os

fabricantes iniciaram o uso dos amp op's em larga escala, o que causou uma queda

dramática no seu preço. Eles exigiram também uma melhor qualidade dos amp op's.

Os fabricantes de semicondutores responderam prontamente e num espaço de

poucos anos, amp op's de alta qualidade já estavam disponíveis no comércio com

preço extremamente baixo (dezenas de centavos de dólares) por um grande número

de fornecedores.

Uma das razões da popularidade

do amp op é a sua versatilidade, sendo

que podemos fazer quase tudo com os

amp op's. É importante também o fato

de o CI amp op ter características muito

próximas das que supomos ideais. Além

disso, os circuitos com amp op

trabalharam com níveis muito próximos

daqueles que projetamos num

funcionamento teórico.


10

Tópicos importantes.

Alimentação simétrica Entrada não inversora (+) Entrada Inversora (-) Impedância de saída muito baixa (Zout) Impedância de entrada muita elevada (Zin) Ganho diferencial Ganho malha aberta muito alto (A om)

A alimentação de um amp op pode ser simétrica, permitindo assim uma

versatilidade para circuitos com sinais simétricos.

As entradas de um amp op são constituídas basicamente de duas, sendo

elas a entrada não inversora (+) e a entrada inversora (-).

A entrada não inversora (+) recebe este nome porque o sinal aplicado neste

local aparece na saída do circuito com a mesma polaridade.

Já para o sina aplicado na entrada

inversora (-), o mesmo será invertido em 180° na

saída em relação à entrada.

A impedância das entradas de um am op

são de elevado valor, esta característica permite

um consumo muito baixo do sinal a ser

trabalhado e aplicado nas entradas, permitindo inclusive que este circuito atue como

buffers. A saída do amp op possui impedância muito baixa, permitindo que o mesmo

tenha um rendimento perto do ideal.


11

Ganho diferencial é uma característica deste circuito que permite, ao mesmo

amplificar apenas a diferença entre os sinais aplicados em suas entradas,

prevalecendo a entrada que tiver maior sinal em módulo.

Já o ganho de um amp op em malha aberta tende ao máximo, limitado pela

tensão de alimentação, a esta característica chamamos de ganho em malha aberta.

Características do Amplificado Operacional 741

+

1v

-v 2v

+v

+v+

2v

-v1v

+v

-v


12

Tensão de Offset

Normalmente estas correntes são desequilibradas, isto é, existe uma certa

diferença entre elas que se designa por corrente de offset que, para o caso do 741,

é da ordem dos 20 nA. Como efeito desta corrente de offset verifica-se que vai

aparecer uma diferença de potencial entre as entradas.

Se considerarmos que as resistências de entradas são muito altas, irá

aparecer à entrada uma diferença de potencial da ordem dos 20 mV. Para minimizar

as correntes de offset devemos diminuir as resistências vistas dos terminais de

entrada. Como na prática é impossível equilibrar a condução dos os transistores de

entrada do amplificador, irá aparecer, na saída uma tensão dita tensão de offset, isto

é, mesmo curto-circuitando as duas entradas por forma a garantir que Va=Vb a

saída nunca será exatamente nula. A saída típica do 741 é da ordem dos 2 mV.

Existem, técnicas para minimizar as tensões de offset, como mostra abaixo:

Comparador de Tensão com Amplificador Operacional Exemplo de circuitos utilizando o modo comparador de tensão com, AO:


13


14

12V

12V

-12V

LED2

LED1

10KP1

12V

R3470R

R210k

R110k

+

741

Experimento: Comparador de Tensão com AO 1. Circuito: 2. Montar o circuito 3. Medir a Vref (pino 2) 4. Quando o Led 1 acender, medir a tensão no pino 3. 5. Quando o Led 2 acender, medir a tensão no pino 3. 6. Comentários e conclusões


15

LDR

10KP1

12V

Rele

BC548

R31k

R210k

R14k7

+

741

Experimento: Sensor de Luminosidade 1. Circuito 2. Montar o circuito e observar o funcionamento, relacionando e comentando sobre

a atuação do P1 como referencial e ajuste da sensibilidade, e o funcionamento do sensor LDR.

3. Elabore o Lay out do circuito acima. 4. Comentários e conclusões.


16

Vin Vout

-V

+V

Rr

R1+

741

Amplificador Inversor

O circuito seguinte representa um amplificador inversor. A tensão aplicada à

sua entrada é vi e a tensão que surge na saída é vo. O ganho de tensão A deste

circuito obtém-se de A = vo / vi. Não confundir este ganho com o do amp op.

Sendo a corrente na entrada inversora ii = 0, a corrente i em R1 é a mesma

que em R2. Por outro lado, se vd = 0, então v- = v+ = 0, porque a entrada não

inversora está ligada à massa (potencial nulo). Com base nestas deduções é

possível calcular o valor de i em R1 e em R2.

O sinal (–) deve-se ao fato de que o sentido da tensão vo (da saída para a

massa)ser inverso do sentido da corrente i em R2. Igualando as duas expressões,

temos:

I out = I in pois a Zin é muito alta

assim: Vout / Rr = Vin / R1 onde: Vout R1 = Vin Rr onde

Vout = Vin Rr / R1 que resulta em Vout / Vin = Rr / R1 = Av

Exemplo numérico : R1 = 47 kΩ e Rr = 100 kΩ

A tensão de saída é cerca do dobro da tensão de entrada. Para obter outro valor,

basta alterar os valores das resistências. O sinal – significa que a saída e a entrada

estão em oposição de fase. Se a tensão de entrada for, por exemplo, 0,5 V, a tensão

de saída é vo = A x vi = (-2,1) x 0,5 = - 1,05 V.


17

Vin Vout

-V-12V

+V12V

Rr10K

R14k7 +

741

Experimento: Amplificador Inversor 1. Circuito 2. Aplicando-se um sinal de entrada Vin senoidal de 1Khz, 1Vpp, calcule e desenhe

o sinal de saída Vout.

3. Monte o circuito.

4. Medir e desenhar o sinal de entrada Vin e saída Vout.

5. Comentários e conclusões.


18

Vin Vout+

-V

+V

RrR1

Amplificador não inversor. Aplicando-se o sinal de entrada Vin na entrada não inversora do AO, e

executando a realimentação positiva, podemos controlar o ganho do circuito através

da equivalência dos resistores de realimentação, assim:

I out = I in pois a Zin é muito alta

assim: Vout / Rr = Vin / R1 onde: Vout R1 = Vin Rr onde

Vout = Vin Rr / R1 que resulta em Vout / Vin = Rr / R1 = Av

porém Av = Vout/Vin = 1

Então:

Av = 1 + Rr/R1

‘Exemplo numérico : R1 = 47 kΩ e Rr = 100 kΩ

A tensão de saída é cerca do dobro da tensão de entrada. Para obter outro valor,

basta alterar os valores das resistências. O sinal – significa que a saída e a entrada

estão em oposição de fase. Se a tensão de entrada for, por exemplo, 0,5 V, a tensão

de saída é vo = A x vi = (3,1) x 0,5 = 1,55 V.


19

Vin Vout+

-V-12V

+V12V

Rr10KR1

4k7

Experimento: Amplificador Não Inversor 1. Circuito 2. Aplicando-se um sinal de entrada Vin senoidal de 1Khz, 1Vpp, calcule e desenhe

o sinal de saída Vout.

3. Monte o circuito.

4. Medir e desenhar o sinal de entrada Vin e saída Vout.

5. Comentários e conclusões.


20

Amplificador Somador com Amplificador Operacional

O circuito somador é um circuito complexo para efetuar-se operações

matemáticas, ele tem duas ou mais entradas Va, Vb e Vn, com os resistores

correspondentes, Ra e Rb e Rn. Nesses resistores passam correntes ia = Va/Ra e ib

= Vb/Rb. A corrente i1 neste caso vale ia+ib. A corrente i2 é Vo/Ro, como no

exemplo anterior, e a corrente i de entrada no amplificador operacional vale

aproximadamente zero. Temos então:

0 = i = Vo/Ro + Va/Ra + Vb/Rb, ou seja:

Vo = - (Va.Ro/Ra + Vb.Ro/Rb) =

-


21

EXPERIMENTO: AMPLIFICADOR SOMADOR COM AO

1. De acordo com o circuito abaixo:

2. Pede-se:

a) Calcule o valor de tensão no ponto VA

b) Calcule o valor de tensão no ponto VB

c) Calcule o valor de tensão no ponto Vout

d) Montar o circuito

e) Medir o valor da tensão no ponto VA

f) Medir o valor da tensão no ponto VB

g) Medir o valor da tensão no ponto Vout

h) Conclusões e comentário

VA

VB

Vout

-12V

+12V

+12V

R627k

R515k

R422k

R3120R

R2100R

R1680R

+ 741


22

Conversores D/A e A/D

Nem só com circuitos digitais se faz um computador. Também são

necessários os circuitos analógicos. Os principais circuitos analógicos são

os existentes na placa de som, no modem e o trecho da placa de vídeo

que envia as informações de cor para o monitor. Circuitos analógicos são

formados por transitores, resistores, capacitores, indutores, diodos,

transformadores e outros componentes “não digitais”. Para exemplificar

esses circuitos, mostraremos aqui o funcionamento dos conversores D/A

(Digital-Analógicos) e A/D (Analógicos-Digitais).

Os conversosres D/A são encontrados na placa de som, fazendo a

conversão de sons digitalizados para o formato analógico, podendo assim

ser amplificados e enviados para os alto falantes. A base do

funcionamento dos conversores D/A e A/D é um circuito chamado

amplificador operacional.

O circuito somador é a base para

um conversor D/A ,através da escolha

apropriada dos resistores.

Este resultado pode ser generalizado no circuito acima, onde temos n entrada

com tensões V1, V2,... Vn, e resistores R1, R2, ..., Rn:

Vo = - Ro(V1/R1 + V2/R2 + V3/R3 + .... + Vn/Rn)

Este circuito pode ser usado como um conversor analógico digital. Suponha que sua

entrada seja formada por 4 bits. Digamos que os valores de tensão correspondentes


23

aos bits 0 e 1 sejam 0 volts e 1 volt, respectivamente. Tomemos para os resistores,

os seguintes valores:

Ro = 8k

R1 = 8k

R2 = 4k

R3 = 2k

R4 = 1k

Ficamos então com:

Vo = -8000 (V1/8000 + V2/4000 + V3/2000 + V4/1000), ou seja:

Vo = - (V1 + 2.V2 + 4.V3 + 8.V4)

Note que com este circuito, os valores de tensão (que correspondem aos bits do

valor digital de entrada) aparecem com pesos 1, 2, 4 e 8, exatamente como no

sistema binário. Se tivermos por exemplo as entradas V4V3V2V1 representando o

valor binário 0110 (6 em decimal), ficamos com:

Vo = - (1.0 + 2.1 + 4.1 + 8.0) = - 6 volts

Portanto o valor digital 6 (0110) gerou na saída do circuito, o valor analógico

de –6 volts. Da mesma forma o valor digital 5 (0101) resulta no valor analógico de –5

volts, o valor digital 11 (1011) resulta no valor analógico igual a –11 volts, e assim

por diante. Nosso circuito é um conversor digital-analógico de 4 bits.


24

LISTA DE EXERCÍCIOS 01) Sendo analisado um Amplificador Operacional, pode-se afirmar que:

A) Sua impedância das entradas é:..............................................

B) Sua impedância de saída é: ...................................................... 02) Explique resumidamente: Ganho diferencial de tensão em um AO.

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

03) Explique ganho de tensão (Av), de um AO em malha aberta é:

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

04) Sendo o circuito abaixo:

A) Rr = 15 K, R1 = 10 K, Vin =0,5V, calcule Vout =........... B) Av = -2,5, R1=10 K, Vin= 0,5V , calcule Rr =.................. e Vout = .................... C) Av= -3, Rr=3 K, Vin= -0,5V , calcule R1=.................. e Vout=..................... 05) Sendo o circuito abaixo:

A) Rr=15 K, R1=10 K, Vin= 0,5V, calcule Vout=........................ B) Av=3, R1=15K, Vin=0,5V, calcule Rr=..................... e Vout=....................... C) AV=5, Rr=60, Vout=1,5V, calcule R1=..................... e Vin=.........................


25

06) Sendo o circuito abaixo, calcule o valor de Vout.=................................

07) Sendo o circuito abaixo:

A) Preencha a tabela abaixo , sabendo que os AO estão alimentados com +12/-12 v tensão Pos 1 Pos2 Va Vb Vc Vd Ve Vf B) Descreva o funcionamento do circuito.


26

Amplificador de Áudio com 741 O circuito abaixo demostra de maneira experimental a utilização de um Amplificador Operacional na configuração de amplificador de áudio. Microfone de Eletreto

São aqueles pequenos microfones, bastante usados em telefones e em

muitos outros aparelhos. O princípio de funcionamento é basicamente o de um

microfone capacitivo.

Na figura, 1 é uma membrana condutora elástica, que faz contato elétrico com a

carcaça 5. 3 é uma membrana condutora rígida isolada da carcaça e 2 é um

dielétrico entre as duas, ou seja, o conjunto forma um

capacitor. Entre 1 e 2 há uma fina camada de ar

(exagerada na figura), de forma que as vibrações sonoras

incidentes sobre o diafragma o deformam e, por

conseqüência, a capacitância do conjunto varia. Desde

que o nível do sinal é muito baixo, há um transistor tipo FET para amplificar. Mas por

que o nome eletreto? Para quem não conhece, eletreto é designação para os

materiais isolantes (ou dielétricos) que têm a capacidade de adquirir e manter cargas

elétricas.

12V

-12V

12V

15k

100R

22k

+470uF

+

2,2uF

MIC

+


27

Notar que o arranjo da figura não funcionaria se fosse usado um dielétrico comum.

Seria necessária uma fonte de tensão para manter o capacitor carregado e, assim,

ter um sinal na porta do FET. Com um dielétrico de eletreto, o capacitor fica

permanentemente carregado, dispensando fonte externa. Eletretos são produzidos

pelo aquecimento de certos dielétricos e posterior resfriamento em um campo

elétrico de alta intensidade.

Pode-se fazer uma comparação com um microfone indutivo: um diafragma

acoplado a uma bobina que fica parcialmente introduzida em um núcleo de ferro.

Se fosse apenas isso, a bobina seria um indutor variável, necessitando de uma

corrente externa para produzir um sinal. Se o núcleo de ferro fosse um ímã

permanente, o sinal seria produzido sem auxílio externo. Portanto, eletretos podem

ser considerados equivalentes elétricos aos ímãs permanentes do magnetismo.


28

CI TIMER 555 Diagrama em Blocos Funcionamento

Enquanto a entrada "Limiar" (Threshold) (pino 6) estiver em nível inferior a

2/3 de Vcc, a saída do comparador permanecerá no nível baixo. Quando esta tensão

for superada, a saída do comparador passará para nível alto, impondo na saída do

Flip Flop nível alto. O transístor de descarga fica diretamente polarizado, passando à

condução, e a saída do circuito passa para nível baixo.

Quando a tensão aplicada na entrada "Disparo" (Trigger) (pino 2) cai abaixo

de 1/3 de Vcc, a saída do comparador actua sobre a entrada S (Set) do Flip Flop,

fazendo com que a saída Q passe para nível baixo. O transístor de descarga passa

ao corte e a saída do circuito passa para nível alto.

Independentemente dos níveis de tensão presentes nas entradas "Threshold"

(pino 6) e "Trigger" (pino 2), se a entrada "Reset" (pino 4) estiver a nível baixo (U <


29

1V), a saída Q do Flip Flop passa para nível alto e a saída do circuito (pino 3) passa

para nível baixo, assim permanecendo enquanto estas condições se mantiverem.

Circuito Multivibrador Monoestável Quando a tensão aos terminais do capacitor C1 atinge 2/3 de Vcc (entrada limiar / entrada não inversora), a saída do comparador A1 aplica um nível alto na entrada Reset do flip-flop, obrigando a saída do flip-flop a assumir um nível alto, o que faz a saturação do transistor e ao nível baixo na saída do circuito (pino 3). O tempo em que a saída do circuito permanece ativa é dado pela expressão: T=1,1xR2xC1 Circuito Multivibrador Astável

Considere-se o estado inicial: a saída docircuito está a zero; a entrada limiar (pino 7) está a nível baixo (visto o transistor de descarga estar saturado); e a entrada de disparo (pino 2) está a nível alto (através de R1). Se fecharmos a chave S, durante uma fração de segundo, a entrada de disparo vai a zero, provocando nível alto na saída (pino 3) e bloqueio do transistor de descarga, o que permite a carga do capacitor C1, através da resistor R2.

Considere-se o estado inicial(instante em que se liga o circuito): ocapacitor C1 está descarregado; ocomparador A1 tem na sua saída onível zero; e o comparador A2 tem nasua saída o nível um (conseqüênciada tensão presente nas entradasdisparo e limiar). Tudo isto provoca a alteração dasaída do flip-flop para nível baixo,que por sua vez, não só bloqueia otransistor de descarga, comotambém comuta para nível alto asaída do circuito. De seguida, ocondensador C1 vai carregar-se,através de R1 em série com R2.


30

Ao atingir-se 2/3 de Vcc, a saída do comparador A1 (Reset do flip-flop) passa para nível alto, forçando a saída do flip-flop a passar também para nível alto, o que, por sua vez, provoca: a comutação da saída do circuito para nível baixo e a saturação do transístor de descarga. Este estado do transístor permite a descarga do capacitor C1, através de R2. Ao atingir-se 1/3 de Vcc, inicia-se um novo ciclo.

O dimensionamento do multivibrador astável é feito com recurso às seguintes expressões: t1=0,693x(R1+R2)xC1 t2=0,693xR2xC1 Tt=t1+t2 F = 1/ Tt


31

Experimento: Circuito Monoestável com 555 1- Montar o circuito abaixo e preencher a tabela 1.

2- Observar a função do pino 4 do CI 555 e fazer as considerações.

3- Elaborar a conclusão geral.

CT RT Tempo teórico Tempo prático

100 μF 68K

150 μF 68K

470 μF 68K

100 μF 100K

150 μF 100K

470 μF 100K

Tabela 1


32

Experimento: Circuito Astável com 555

1- Montar o circuito abaixo.

2- Observar a função do pino 4 do CI 555 e fazer as considerações.

3- Com o canal 1 do osciloscópio monitorar a carga e descarga do capacitor,

com o canal 2 monitorar a saída do 555.

4- Traçar o gráfico sobreposto do circuito com os devidos valores obtidos no

experimento.

5- Traçar o gráfico sobreposto do circuito com os devidos valores obtidos

teoricamente.


33

Circuito para análise. Sendo o circuito abaixo:

a) Analise e descreva o funcionamento do circuito. b) Faça o gráfico sobreposto do circuito, sendo:

Disparo S1 Pino 6 do CI1 Pino 3 do CI1 Pino 4 do CI2 Pino 6 do CI2 Pino 3 do CI2


34

Experimento: Oscilador Controlado por Tensão com 555

1- Sendo o circuito abaixo, onde R1= 10K, R2= 150K, C1= 10nF e Vcc= 12v.

a) Montar o circuito.

b) Preencher a tabela abaixo:

Vref Freq. out

4v

5v

6v

7v

8v

9v

10v

c) Construir o gráfico Vref x Freqüência Out.


35

Referências Bibliográficas : CAPUANO, Francisco e MARINO, Maria. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. São Paulo: Érica, 1995. MALVINO, Albert P. Eletrônica . vol.1 e 2 . Pearson Education do Brasil Ltda., 1997. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Sistemas Analógicos - Circuitos com Diodos e Transistores. São Paulo: Érica, 2000. ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de Circuitos em corrente Alternada. São Paulo: Érica. ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de Circuitos em corrente Contínua. São Paulo: Érica. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Teoria e Desenvolvimento de Circuitos Eletrônicos. São Paulo: Érica, 2000. MARKUS, Otávio. Ensino Modular: Eletricidade – Corrente Contínua. São Paulo: Érica, 2000. SIMONE, Gílio Aluísio. Transformadores – Teoria e Exercícios. São Paulo: Érica. NETO, Vicente Soares e . Telecomunicações – Tecnologia de Centrais Telefônicas. São Paulo: Érica. LANDO, Roberto Antonio. Amplificador Operacional. São Paulo: Érica. GIORGINI, Marcelo. Automação Aplicada: Descrição e Implementação de Sistemas Seqüenciais com PLCs. São Paulo: Érica. BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2004.

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