Os Ceifadores Engenharia

CENTRO DE ENSINO PROFISSIONALIZANTE - CEP

ESCOLA TÉCNICA DE BRASÍLIA - ETB

CURSO DE ELETRÔNICA

LABORATORIO DE ELÉTRONICA LINEAR I

ANTONIO DA CRUZ SANTOS FILHO – 30896-X

ORIENTADOR: PROF. SANDOVAL TAVARES DE MENEZES

PROJETO 01

CURSO DE ELETRÔNICA DA ESCOLA TÉCNICA DE BRASÍLIA

PUBLICAÇÃO: 001/01

TAGUATINGA/DF: ABRIL/2021

1. Objetivos

1.1. Estudo do circuito Ceifador eletrônico com diodo semicondutor;

1.2. Projetar, montar no simulador e fazer o relatório de um Ceifador eletrônico com diodo semicondutor.

2. Equipamento e software necessários

2.1. Osciloscópio de duplo canal, fonte de tensão (5V / 500mA), multímetro e gerador de sinais;

2.2. Diodo semicondutor;

2.3. Placa padrão ou Protoboard;

2.4. Resistores e capacitores;         

2.5. Cabos, fios e conectores;

2.6. Software de simulação específico;

2.7. Software de redação do relatório;

2.8. Microcomputador.

3. Introdução Teórica

3.1. Fazer um resumo sobre diodo semicondutor;

3.2. Descrever sucintamente o funcionamento de cada componente do projeto.

3.3. Projetar um circuito Ceifador eletrônico com diodo semicondutor para um tensão vi = 10 Vrms e frequência de 60 Hz. A resistência de saída deverá ser de 22 kΩ e a tensão de entrada deverá ser ceifada em 5Vcc.

4. Procedimento Experimental - PRE-LABORATÓRIO:

4.1. Escolha o circuito eletrônico a ser projetado;

4.2. Escolha o diodo semicondutor a ser usado;

4.3. Escolha outras tensões de entrada e faça testes com elas;

4.4. Escolha o período T do sinal de entrada;

4.5. Faça a lista de componentes.

5. Simulação:

5.1. Monte no simulador o circuito eletrônico do amplificador emissor comum;

5.2. Conecte o gerador de sinais na entrada do circuito;

5.3. Conecte o canal 1 do osciloscópio em vin do capacitor C1 e o canal 2 em Vout do resistor;

5.4. Faça a medição da tensão vout e comente o resultado;

5.5. Aumente o sinal de entrada Vin para 15 Vrms. Comente o resultado;

5.6. Aumente a tensão de "ceifamento" para 10Vcc. Comente o resultado;

5.7. Aumente a frequência do sinal de entrada vin para 1kHz, 10kHz e 100kHz. Comente o resultado;

5.8. Analise os resultados obtidos.

6. Procedimento Experimental (caso você deseje montar o CEIFADOR na placa padrão):

6.1. Monte no simulador o circuito eletrônico do amplificador emissor comum;

6.2. Conecte o gerador de sinais na entrada do circuito;

6.3. Conecte o canal 1 do osciloscópio em vin do capacitor C1 e o canal 2 em Vout do resistor;

6.4. Faça a medição da tensão vout e comente o resultado;

6.5. Aumente o sinal de entrada Vin para 15 Vrms. Comente o resultado;

6.6. Aumente a tensão de "ceifamento" para 10Vcc. Comente o resultado;

6.7. Aumente a frequência do sinal de entrada vin para 1kHz, 10kHz e 100kHz. Comente o resultado;

6.8. Analise os resultados obtidos.

        

7. Conclusões:

7.1. Em forma de tabela, gráficos e valores compare os principais resultados teóricos, simulados e experimentais. Calcule os desvios percentuais. Em função dos resultados obtidos, comente sobre a realização dos objetivos propostos. Discuta as diferenças encontradas;

7.2. Faça o relatório de laboratório com todos os itens necessários para documentação do projeto.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

3. Introdução Teórica

3.1. Fazer um resumo sobre diodo semicondutor;

3.2. Descrever sucintamente o funcionamento de cada componente do projeto.

3.3. Projetar um circuito Ceifador eletrônico com diodo semicondutor para um tensão vi = 10 Vrms e frequência de 60 Hz. A resistência de saída deverá ser de 22 kΩ e a tensão de entrada deverá ser ceifada em 5Vcc.

INTRODUÇÃO

Neste projeto será apresentado um circuito ceifador, com ênfase no funcionamento do diodo semicondutor e apresentação de um pequeno projeto implementado no software Proteus 8.6 com alguns números comparadores.        

DIODO SEMICONDUTOR

A construção de cada dispositivo eletrônico (individual) de estado sólido (estrutura de cristal rígido) ou circuito integrado começa com um material semicondutor da mais alta qualidade. Os semicondutores são uma classe especial de elementos cuja condutividade está entre a de um bom condutor e a de um isolante.

Os três semicondutores mais frequentemente usados na construção de dispositivos eletrônicos são o Ge (Germânio), Si (Silício) e GaAs (Arseneto de Gálio) que compartilham uma ligação covalente semelhante. No entanto o Silício (SI) é não só menos sensível à temperatura, como também um dos materiais mais abundantes da terra, portanto mais utilizado como material de base (substrato) na construção de dispositivos eletrônicos de estado sólido, pois tem menor custo de fabricação e a vantagem de possibilitar projetos altamente eficientes.

O diodo semicondutor, cujas aplicações são numerosas demais para serem citadas, é criado pela simples junção de material do tipo n com outro do tipo p, nada mais, apenas a união de um material com a maioria dos portadores elétrons a outro com a maioria dos portadores lacunas.

No instante em que os dois materiais são “unidos” (sem polarização aplicada V = 0 V), os elétrons e as lacunas da região da junção se combinam, resultando em uma falta de portadores livres na região próxima à junção, tal como mostrado na Figura 01.