Eletroeletrônica
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Eletricidade
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Eletricidade
• Corrente Elétrica:
• Onde Q = quantidade de carga elétrica
• e t = tempo
• Lei de Ohm
iRV
t
QI
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Eletricidade
• Voltagem:– Diferença de potencial elétrico entre dois Pontos
(ddp).
• Resistor– Componente que oferece resistência a
passagem de corrente elétrica.
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Eletricidade
• Componente eletroeletrônico que se opõe a passagem de corrente elétrica
• Simbologia
• Unidade: OHM ( )Ω
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Eletricidade
• Associação de Resistores.– Série:
– Paralelo:
nneq RRRRR 112 ...
nneq RRRRR
11...
111
121
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Eletricidade
• Potência Elétrica
2
2
IRP
R
UP
IUP
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Eletricidade
• Associação Mista.– Determine a resistência equivalente nos circuitos abaixo.
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Eletricidade
• Código de cores.
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• Código de quatro Cores
1º Algarismo
2º Algarismo
Multiplicador
Tolerância Ex: 4 7 x 10² = 4.700 ohms
Tolerância 1 %
Eletricidade
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Eletricidade
• Código de cinco Cores
1º Algarismo
2º Algarismo
3º Algarismo
Multiplicador
Tolerância
Coef. Temp Ex: 472 x 10 = 4720 ohms
Tolerância 0,5 %
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• Tipos• Filme de carbono (bege).
• Filme metálico (verde claro).
• Filme vítreo metalizado (azul).
• Filme metálico de precisão (verde escuro).
Eletricidade
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Eletricidade
• Um Capacitor ou Condensador é um componente que armazena energia em forma de campo elétrico. Composto de duas placas metálicas separadas por um Dielétrico.
• Simbologia
• Unidade: Farad ( F )
V
QC
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Eletricidade
• Associação de Capacitores
neq CCCCC ...321
neq CCCCC
1...
1111
321
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Eletro - Eletrônica
• Determine a capacitância equivalente.
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• Tipos• Ar • Papel• Vidro• Ebonite• Mica• Borracha Pura• Óxido de alumínio• Pentóxido de Tântalo• Cera de abelha• Parafina
Eletricidade
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Eletricidade
• Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo magnético.
• Simbologia
Unidade: Henry (H)
• Φ = Fluxo magnético, i = Corrente
iL
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Eletricidade
• Associação de Indutores– Série
– Paralelo
neq LLLLL ...221
neq LLLLL
1...
111
321
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• Determine a Indutância equivalente para os circuitos abaixo:
Eletricidade
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Eletricidade
• Múltiplos e Submúltiplos.
3
6
9
12
10)(
10)(
10)(
10)(
mmili
micro
nnano
ppico
12
9
6
3
10)(
10)(
10)(
10)(
Ttera
Ggiga
Mmega
Kquilo
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Exercícios
• Determine a capacitância equivalente dos circuitos:
FCEq 17,16FCEq 09,25
FCEq 86,22FCEq 6,17
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Exercícios
• Calcule a indutância equivalente dos circuitos:
mHLEq 93,4
mHLEq 92,1
mHLEq 10
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Eletricidade
• Impedância– soma dos efeitos de resistência mais reatância, ou seja, impedância é a
oposição total que a corrente sofre ao circular num circuito, sendo medida em Ohm.
• Reatância:– Oposição que a corrente sofre ao passar por um indutor ou capacitor,
medida em Ohm.
– Para o capacitor: Para o Indutor:
LfX L 2Cf
XC
21
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Eletricidade
• Divisor de Tensão e de Corrente.– Divisor de corrente
• Trata-se de determinar a fração de corrente presente num ramo quando só se conhece a corrente e as resistências do circuito.
T
T
IRR
RI
IRR
RI
21
12
21
21
AI
AI
61863
3
121863
6
2
1
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Eletricidade
• Divisor de tensão:• Determina como esta distribuída a tensão no circuito sem a necessidade
de calcular a corrente do circuito.
TV
R
TR
VRR
RV
VRR
RV
21
22
21
11
VV
VV
R
R
25,11301220
12
75,18301220
20
2
1
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Eletricidade
• Leis de Kirchhoff– Lei de Kirchhoff para Tensão
• A tensão aplicada a um circuito fechado é igual a soma das quedas de tensão naquele circuito.
0321
321
VVVV
VVVV
A
A
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Eletricidade
• Lei de Kirchhoff para Tensão
0321
321
VVVV
VVVV
A
A
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Eletricidade
• Lei de Kirchhoff para Corrente.• A soma das correntes que entram num nó é igual a soma das correntes que saem do
nó.
03421
3421
IIII
IIII
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Eletricidade
• Determine as correntes que faltam nos circuitos abaixo.
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Eletricidade
• Correntes nas Malhas.• Malha: è qualquer percurso fechado que não contenha outra malha.
• Nó: é um ponte de conexão entre dois ou mais pontos de conexão do circuito.
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Exercícios
• Calcule as correntes nas malhas dos circuitos abaixo:
AI
AI
2
6
3
2
AI 1AI
AI
4
6
2
1
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Eletricidade
• Teorema da Superposição– Numa rede com duas ou mais fontes, a corrente ou a tensão para
qualquer componente é a soma algébrica dos efeitos de cada fonte de forma independente.
– Em fontes de tensão escolhe-se uma fonte e efetua-se um curto-circuito nas demais.
– Em fontes de corrente escolhe-se uma fonte e abrem-se as demais.
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Eletricidade
• Exemplo, calcular as correntes utilizando o teorema da superposição.
AIAIAI 83,1;33,1;5,0 321 AIAIAI 83,0;08,0;75,0 321
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Eletricidade
• Teorema de THÉVENIN– Método usado para transformar um circuito complexo
num circuito simples equivalente.
• Curto – circuitamos a fonte de alimentação.• Retira a carga do circuito• Calcula-se a resistência equivalente em Thévenin. • Calcula a tensão Thévenin sobre o resistor que esta em
paralelo com a carga, sem a carga conectada.
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Exercícios
• Calcule o equivalente de Thévenin, IL e VL para os circuitos abaixo:
VVAI
VVR
LL
ThTh
87,3;77,0
;8,4;2,1
VVAI
VVR
LL
ThTh
82,1;36,0
;4,2;6,1
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Exercícios
• Calcule o equivalente de Thévenin, IL e VL para os circuitos abaixo:
VVAI
VVR
LL
ThTh
13,1;23,0
;33,1;89,0
VVAI
VVR
LL
ThTh
20;2
;25;5,2
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Eletricidade
• Tensão AC.
• É a tensão cujo módulo varia continuamente e cuja polaridade é invertida periodicamente. As variações verticais na onda de tensão.
• Onda Senoidal.• É a forma de onda que obedece a função sen e o valor instantâneo da tensão
em qualquer ponto da onda é dado por:
senVv MÀX
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Eletricidade
x
y
• Sinal senoidal.
)(0 tsenvv
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Eletricidade
• Corrente Alternada.• É corrente produzida por uma tensão alternada sobre uma resistência de carga.
• Valor de Pico, Médio e RMS.– Valor de Pico: é a amplitude máxima de um sinal de tensão ou corrente.
– Valor Médio: Média aritmética sobre todos os valores numa onda senoidal para meio ciclo.
pM
pM
picomédio
II
VV
VV
637,0
637,0
637,0
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Eletricidade
• Valor RMS– O valor eficaz ou valor rms ou valor médio quadrático corresponde a:
– O valor de uma onda senoidal alternada à mesma quantidade de corrente ou tensão contínua capaz de produzir a potência de aquecimento.
707,0
707,0
picoRMS
picoRMS
II
VV
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Bibliografia
• GUSSOW, Milton – Eletricidade Básica – 2 edição, EDT. Makron Books, SP 1996;
• IRWIN, J. David – Análise de Circuitos em Engenharia – 4 edição, São Paulo Pearson Makron Books, 2000;
• CRUZ, Eduardo Cesar Alves, 1960 – Eletrônica Aplicada / Eduardo Cesar alves Cruz, Salomão Choueri Júnior. – 1. ed. – SP:Érica, 2007;
• SEDRA, Adel S. - Microelectrônica / Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith.- 5. ed – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007;
• BOYLESTAD, Robert L. - DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS e Teoria de Circuitos / Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky;
• Malvino, Albert Paul - Eletrônica: Volume 1 / Albert Paul Mavino; tradução Romeu abdo; revisão téc Antonio Pertence jr. 4ª ed. - SP 1995.
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Bibliografia
• PERTENCE, Júnior Antonio – Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos: teoria, projetos, aplicações e laboratório. 6ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2003
• Semicondutores, disponível em:
– http://www.mspc.eng.br/eletrn/semic1A.asp - acessado em 26/12/07
• IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital. [S.l.]: Editora Erica, 1984.
• LOUREÇO, Antonio Carlos. Circuitos digitais. 5ª ed. São Paulo, Érica, 2002.
• TOCCI, Ronald J.. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, 10ª edição / Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, Gregory L. Moss. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007.