Exercícios de Eletrônica Básica (06/05)

Atividades relacionadas à Eletrônica (seja ela analógica ou digital) levando em consideração os conhecimentos utilizados na equipe de Elétrica.

Recomendação:

1 - Circuito Elétrico Básico

A) Monte um circuito elétrico resistivo que contenha:

  • Uma bateria de 10V (célula única);

  • Um resistor (R1) de 680Ω em série com a fonte;

  • Um resistor (R2) de 10kΩ em série com o R1;

  • Dois resistores(R3 e R4) de 4700Ω em série entre si, e em paralelo com R2.

B) Acrescente os seguintes aparelhos de medição:

  • Um voltímetro medindo a tensão do resistor R1;

  • Um voltímetro medindo a tensão do resistor R2;

  • Um voltímetro medindo a tensão do resistor R4;

  • Um amperímetro medindo a corrente elétrica que passa por R1;

  • Um amperímetro medindo a corrente elétrica que passa por R2;

  • Um amperímetro medindo a corrente elétrica que passa por R3 e R4.

Figura 1 - Componentes utilizados na atividade 1.

C) Logo em seguida:

  • Registre detalhadamente todos os parâmetros e medições em um relatório;

  • Calcule a resistência equivalente do circuito e registre no relatório;

  • Inclua o print do circuito em funcionamento em UM único relatório (com as demais tarefas 2 e 3) e embase a sua explicação através da imagem;

  • Inclua este e os demais arquivos das simulações 'Proteus' (.pdsprj) em uma pasta "Simulações";

  • E, por último, envie este e os demais arquivos no Google forms localizada na aba Entrega.

Observação:

As atividades no Proteus serão realizadas de forma individual e a entrega dela será a partir de um único relatório com os três circuitos.

2 - Circuito com Optoacoplador

A) Monte um circuito eletrônico capaz de acionar um optoacoplador (4n25) a fim de acender um LED convencional utilizando os seguintes componentes:

  • Uma bateria de 5V (célula única);

  • Um LED (L1) ligado ao emissor do optoacoplador;

  • Uma chave push-button (S1) em série com a fonte;

  • Uma bateria de 5V (célula única) ligada ao coletor do optoacoplador;

  • Um optoacoplador, sendo que a sua entrada deve estar em série com o S1;

  • Um resistor R1 para limitar a corrente no LED infravermelho dentro do optoacoplador;

  • Um resistor R2 para limitar a corrente do LED (azul, verde, amarelo, etc) emissor de luz.

Observação

• Para realização dos cálculos será necessário uma breve pesquisa no datasheet do componente 4n25;

Datasheet é a folha de dados dos componentes eletrônicos na qual constam diversas informações técnicas e de fábrica relevantes para o funcionamento de um determinado circuito.

• Antes de redigir o relatório, meça todos os parâmetros do circuito (corrente do LED emissor de infravermelho, tensão de ambos os LED's, e outros mais caso o circuito não funcione adequadamente).

B) Disserte: como funciona o optoacoplador 4n25? Reflita sobre este e outros fatores fundamentais do componente, dentre eles:

  • O que é um isolamento galvânico e como isso é fundamental para acionar/desativar o transistor?

  • Qual a diferença entre um fototransistor e um transistor NPN convencional?

  • Qual a diferença entre um LED emissor de infravermelho e um LED emissor de luz convencional? Como o LED infravermelho (interno) interfere no funcionamento do transistor (interno) do 4n25?

Figura 2 - Componentes utilizados na atividade 2.

C) Logo em seguida:

  • Registre detalhadamente todos os parâmetros e medições em um relatório;

  • Inclua o print do circuito em funcionamento em UM único relatório (com as demais tarefas 1 e 3) e embase a sua explicação através da imagem;

  • Inclua este e os demais arquivos das simulações 'Proteus' (.pdsprj) em uma pasta "Simulações";

  • E, por último, envie este e os demais arquivos no Google forms localizada na aba Entrega.

3 - Circuito com MOSFET

A) Monte um circuito eletrônico capaz de acionar o terminal gate de um MOSFET (IRF3205) a fim de acionar uma lâmpada utilizando os seguintes componentes:

  • Uma única bateria de 12V (célula única);

  • Uma chave ou botão (S1);

  • Um resistor de pull-down (R1);

  • Uma lâmpada (L1) de 12V.

  • Um MOSFET, sendo que a sua entrada deve estar em série com o S1 e em paralelo com o resistor de pull-down.

B) Disserte: como funciona o MOSFET IRF3205? Qual a sua função dentro do circuito? Reflita sobre este e outros fatores fundamentais do componente, dentre eles:

  • Qual a faixa (tensão) de ativação do MOSFET que deve incidir sobre os terminais gate e source para que o transistor funcione corretamente?

  • Qual é o canal e qual é o tipo deste MOSFET?

  • Qual é o posicionamento mais adequado para a lâmpada, isto é, ela deve estar conectada ao terminal drain ou source para usufuir melhor a tensão da bateria?

Figura 3 - Componentes utilizados na atividade 3.

C) Logo em seguida:

  • Registre detalhadamente todos os parâmetros e medições em um relatório;

  • Inclua o print do circuito em funcionamento em UM único relatório (com as demais tarefas 1 e 2) e embase a sua explicação através da imagem;

  • Inclua este e os demais arquivos das simulações 'Proteus' (.pdsprj) em uma pasta "Simulações";

  • E, por último, envie este e os demais arquivos no Google forms localizada na aba Entrega.

4- Circuitos na Protoboard

Essa será feita em grupo, logo devem montar o circuito na protoboard juntos.

Abaixo estão os grupos para a realização dessa tarefa.

Grupos
Integrantes

Grupo 1:

  • Alexsander Augusto Gonçalves de Lima

  • Ana Clara Saraiva Veloso

  • Daniel Costa Andrade

  • Izabela Maria da Silva Fonseca

  • Mike Emery Aboubacar Bikienga

Grupo 2:

  • Álvaro Gomes Ávila de Oliveira

  • Ana Clara Leite de Araújo Sanches

  • Felipe Magalhães Ventura

  • Lucas Vitório Pereira Chagas

  • Sophia Vianna Lorentz

Grupo 3:

  • Luiz Felipe Barroso Marcatto

  • Nathan Luiz Moura Rodrigues

  • Pablo Patrick Silva Oliveira

  • Paulo Henrique Mayrink de Jesus

Grupo 4:

  • Rian Davi Silva Ribeiro

  • Samuel Vasconcelos Nunes de Oliveira

  • Thiago Araújo de Assis

  • Yuri Martins Brasil Corrêa

5- Apresentação da atividade

Como Será Entregue a Atividade?

Essa tarefa deve ser feita de maneira individual até o item 3 e em grupo o 4 e 5. Assim, todos os candidatos enviarão os seus arquivos para o Google forms. O link pode ser encontrado na aba Entregas.

Nas tarefas de grupo, um dos membros deve ser escolhido para enviar uma foto do circuito na protoboard e o slide feito para a apresentação na pasta do grupo.

Data de Início/Entrega

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