• Nenhum resultado encontrado

APOSTILA DE MEDIDAS APOSTILA DE CIRCUITO IMPRESSO APOSTILA DE DIGITAL

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Share "APOSTILA DE MEDIDAS APOSTILA DE CIRCUITO IMPRESSO APOSTILA DE DIGITAL"

Copied!
87
0
0

Texto

(1)

3º Período

Turmas: 3A-ELT / 3B-ELT

APOSTILA DE MEDIDAS

APOSTILA DE CIRCUITO IMPRESSO

APOSTILA DE DIGITAL

ALUNO: _______________________________________________ TURMA: _______

CEFET-RJ: Av. Maracanã, 229 – bloco B / 3º andar Rio de Janeiro - RJ 20271-110 / Brasil Telefone: 2566 3153 / 2566 3197

(2)

Adriano Martins Moutinho

Alberto Jorge Silva de Lima

André de Souza Mendes

Antonio José Caulliraux Pithon

Aridio Schiapacassa de Paiva

Carlos Alberto Gouvêa Coelho

Edgar Monteiro da Silva

Eduardo Henrique Gregory Pacheco Dantas

José Bastos José Carlos Andrades

José Fernandes Pereira

José Mauro Kocher

Mauro da Silva Alvarez

Milton Simas Gonçalves Torres

Paulo César Bittencourt (Cedido da UNed de Petrópolis)

Paulo José Monteiro da Cunha

Péricles Freire dos Santos

Rui Márcio Carneiro Arruda

(3)
(4)

2

Sumário

A

APPOOSSTTIILLAADDEEMMEEDDIIDDAASS33......................................................................................................................................................................33

1

1ªªPPRRÁÁTTIICCAA....................................................................................................................................................................................................................................................................................................44 T

TEEOORREEMMAASSDDEETTHHÉÉVVEENNIINNEENNOORRTTOONN..........................................................................................................................................................................................................44 2

2ªªPPRRÁÁTTIICCAA....................................................................................................................................................................................................................................................................................................88 C

CIIRRCCUUIITTOOSSCCEEIIFFAADDOORREESSAADDIIOODDOO....................................................................................................................................................................................................................88 3

3ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................1111 P

POOLLAARRIIZZAAÇÇÃÃOODDOOTTRRAANNSSIISSTTOORRDDEEJJUUNNÇÇÃÃOOBBIIPPOOLLAARR........................................................................................................................................1111 4

4ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................1144 O

OTTRRAANNSSIISSTTOORRCCOOMMOOCCHHAAVVEE..............................................................................................................................................................................................................................1144 5

5ªªEE66ªªPPRRÁÁTTIICCAASS............................................................................................................................................................................................................................................................................1177 C

CIIRRCCUUIITTOOSSRRCCEEMMRREEGGIIMMEESSEENNOOIIDDAALL..................................................................................................................................................................................................1177 7

7ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................2211 E

ESSTTAABBIILLIIZZAAÇÇÃÃOODDOOPPOONNTTOODDEEOOPPEERRAAÇÇÃÃOONNOOTTRRAANNSSIISSTTOORRBBIIPPOOLLAARR..............................................................................2211 8

8ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................2233 C

CIIRRCCUUIITTOORRLLCCEEMMRREEGGIIMMEESSEENNOOIIDDAALL..................................................................................................................................................................................................2233

A

APPOOSSTTIILLAADDEECCIIRRCCUUIITTOOIIMMPPRREESSSSOO22..............................................................................................................................2266

I

INNTTRROODDUUÇÇÃÃOO........................................................................................................................................................................................................................................................................................2277 1

1ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................2299 I

INNTTRROODDUUÇÇÃÃOOAAOOSSCCOOMMPPOONNEENNTTEESSSSMMDD..........................................................................................................................................................................................2299

2

2ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................3344 R

REETTRRAABBAALLHHAANNDDOOOOSSCCOOMMPPOONNEENNTTEESSSSMMDD--RReettiirraannddooccoommppoonneenntteess....................................................................................3344

3

3ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................3399 R

REETTRRAABBAALLHHAANNDDOOOOSSCCOOMMPPOONNEENNTTEESSSSMMDD--SSoollddaannddooccoommppoonneenntteess......................................................................................3399

4

4ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................4411 C

CrriiaaççããooddeePPllaaccaassddeeCCiirrccuuiittooIImmpprreessssoo((PPCCII))ccoommooSSooffttwwaarreeEEaaggllee®®::LLiibbrraarriieessaannddSScchheemmaattiiccss .

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4411 5

5ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................4444 C

CrriiaaççããooddeePPllaaccaassddeeCCiirrccuuiittooIImmpprreessssoo((PPCCII))ccoommooSSooffttwwaarreeEEaaggllee®®::EErrrrooss,,WWaarrnniinnggsseeMMóódduulloo B

Booaarrdd..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4444 6

6ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................4466 C

Crriiaaççããooddeellaayyoouuttss--PPoonntteeddeeWWhheeaattssttoonneeeeAAmmpplliiffiiccaaddoorrààTTrraannssiissttoorr..........................................................................................4466 7

7ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................4499 C

Crriiaaççããooddeellaayyoouuttss––AAssttáávveellccoommSSaaííddaaddeePPoottêênncciiaa......................................................................................................................................................4499 7

7ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................5511 C

Crriiaaççããooddeellaayyoouuttss––AAmmpplliiffiiccaaddoorrppaarraammpp33ppllaayyeerr............................................................................................................................................................5511 A

ANNEEXXOO11––DDaattaasshheeeettddooTTDDAA22000033....................................................................................................................................................................................................................5522

A

APPOOSSTTIILLAADDEEDDIIGGIITTAALL11............................................................................................................................................................................5544

1

1ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................5555 P

POORRTTAASSLLÓÓGGIICCAASSBBÁÁSSIICCAASS......................................................................................................................................................................................................................................5555 2

2ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................5599 D

DIISSPPOOSSIITTIIVVOOTTTTLLDDEETTRRÊÊSSEESSTTAADDOOSS......................................................................................................................................................................................................5599 3

3ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................6611 S

SIIMMUULLAADDOORRDDEEPPRROOJJEETTOOSSDDEECCIIRRCCUUIITTOOSSEELLEETTRRÔÔNNIICCOOSS............................................................................................................................6611 4

4ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................6677 P

POOSSTTUULLAADDOOSSDDAAÁÁLLGGEEBBRRAADDEEBBOOOOLLEE............................................................................................................................................................................................6677 5

5ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................7744 P

PRROOJJEETTOOSSDDEECCIIRRCCUUIITTOOSSCCOOMMBBIINNAACCIIOONNAAIISS..........................................................................................................................................................................7744 6

6ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................7766 D

DEECCOODDIIFFIICCAADDOORR............................................................................................................................................................................................................................................................................7766 7

7ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................8800 M

MUULLTTIIPPLLEEXX................................................................................................................................................................................................................................................................................................8800 8

8ªªPPRRÁÁTTIICCAA................................................................................................................................................................................................................................................................................................8833 C

(5)

3

A

(6)

4

1ª PRÁTICA

TEOREMAS DE THÉVENIN E NORTON

OBJETIVOS

• Determinar a tensão equivalente de Thévenin.

• Determinar a resistência equivalente de Thévenin.

• Verificar a validade do equivalente de Thévenin.

• Verificar a equivalência entre a fonte de tensão (Thévenin) e a fonte de corrente (Norton).

INTRODUÇÃO

Thévenin

O Teorema de Thévenin é um método utilizado para transformar um circuito linear, composto de fontes (tensão e corrente) e resistências, em um circuito mais simples, somente com uma fonte de tensão em série com um resistor, que seja equivalente ao primeiro.

Afirma que “qualquer rede ou parte de um circuito linear de dois terminais, composta de elementos passivos (resistores) e elementos ativos (geradores), pode ser substituída por uma resistência equivalente (RTH) em série com uma fonte de tensão (VTH)”.

Na Eletrônica, uma das aplicações diretas do equivalente de Thévenin é a análise da polarização por divisor resistivo de base no transistor bipolar.

RTH

Circuito A

A

VTH B

Linear B

A tensão medida entre os terminais A e B do circuito da esquerda (note que

não há carga entre eles) é a mesma medida no circuito da direita (VTH), da mesma

forma que a resistência RTH é a mesma entre os terminais (obtida fazendo um

(7)

5

Norton

O Teorema de Norton é análogo ao de Thévenin, porém o circuito equivalente é uma fonte de corrente em paralelo com um resistor.

Circuito A A

IN RN

Linear B B

Neste caso, a corrente que circula entre os terminais A e B do circuito da esquerda, quando se faz um curto-circuito entre eles, é o valor da fonte de corrente

IN no circuito da direita. A resistência equivalente (RN) é obtida do mesmo modo que

no Thévenin, fazendo um curto-circuito nas fontes de tensão, abrindo as fontes de corrente e calculando ou medindo a Req entre A e B.

Os dois modelos (Thévenin e Norton) podem ser calculados para um mesmo circuito e, assim, são equivalentes entre si. Como o circuito de Thévenin é o equivalente de uma fonte de tensão real (força eletromotriz + resistência interna em série) e o circuito de Norton é o equivalente de uma fonte de corrente real (corrente ideal + resistência interna em paralelo), então uma fonte de corrente é equivalente a uma de tensão se o valor da corrente é aquele que circula ao fazer um curto-circuito nos terminais da de tensão e a resistência interna é a mesma. De maneira análoga, uma fonte de tensão é equivalente a uma de corrente se o valor da tensão (FEM) é aquele que aparece sobre a resistência interna da fonte de corrente ao circular a corrente ideal, sendo a resistência interna a mesma.

MATERIAL UTILIZADO

• 2 Resistores de: 4,7 kΩ

• 2 Resistor de 10 kΩ

• Potenciômetro Linear de 100 kΩ

• Potenciômetro Linear de 1MΩ.

PROCEDIMENTO

1. Monte o circuito abaixo, sendo R1 = 4,7 kΩ ; R2 = 10 kΩ ; V = 10V.

(8)

6

2. Ligue entre os pontos A e B uma carga de 10 kΩ e meça a tensão sobre ela.

Retire essa carga e coloque uma de 4,7 kΩ; meça a tensão sobre ela.

Para RL = 10 kΩ, VL = ________ Para RL = 4,7 kΩ, VL = ________

3. Retire a carga e meça VAB (tensão sem carga), para determinação do

equivalente de Thévenin.

VAB = VTH = ___________

4. Retire a fonte e, em seu lugar, faça um curto-circuito. Meça a resistência entre os pontos A e B (resistência do equivalente de Thévenin).

RAB = RTH = _____________

5. Monte o circuito equivalente de Thévenin, utilizando os valores obtidos nas

medidas dos itens 3 e 4 (RTH pode ser conseguida utilizando-se o paralelo de

R1 com R2; VTH é o valor no qual a fonte deve ser ajustada).

6. Ligue a carga de 10 kΩ entre os pontos A e B do circuito do item anterior e

meça a tensão sobre a carga.

VL = __________________

7. Ligue uma carga de 4,7 kΩ entre os pontos A e B do circuito do item (5) e meça a tensão sobre a carga.

VL = ___________________

8. Compare as medidas obtidas no item 2 com as obtidas nos itens 6 e 7. O Circuito Equivalente de Thévenin se comportou como o circuito original?

9. Monte o circuito, sendo RTH = 10 kΩ e VTH = 10 V.

RTH

10. Ligue uma carga entre os pontos A e B, de 4,7 kΩ, e meça a tensão sobre

essa carga.

(9)

7

11. Construa uma fonte de corrente ligando um resistor de 27 kΩ em série com

uma fonte de de 27 V, conforme o esquema abaixo.

12. Ligue o miliamperímetro entre os terminais A e B do circuito e meça a corrente. Esse valor é a Corrente de Norton do circuito (IN), pois a resistência

interna do miliamperímetro é muito baixa e pode ser considerada um curto circuito.

13. Desligue a fonte de tensão e faça um curto circuito em seu lugar, isto é, ligue

o resistor de 27 kΩ diretamente entre A e B. Agora, com o ohmímetro, meça a

resistência elétrica entre A e B. Essa é a Resistência de Norton.

14. Esquematize o Circuito Equivalente de Norton entre A e B, com os valores de IN e RN

15. Volte ao circuito do item 11, ligue uma carga de cada vez entre os pontos A e B e meça a corrente através dessa carga.

RL = 27 Ω IL = _________

RL = 270 Ω IL = _________

RL = 2,7 kΩ IL = _________

(10)

8

2ª PRÁTICA

CIRCUITOS CEIFADORES A DIODO

OBJETIVOS

Analisar o comportamento dos diodos retificador e zener submetidos à tensão alternada senoidal, somada ou não a uma contínua, de modo a fornecerem formas de onda diferentes das aplicadas.

INTRODUÇÃO

Conhecemos o diodo como retificador pela sua capacidade de deixar fluir corrente em um único sentido, ou seja, se aplicado um sinal alternado, apenas um de seus semiciclos será fornecido pelo diodo à carga.

EIN EL

EIN RL t

t

Como podemos observar na forma de onda da direita, sobre a carga, parte dela (o semiciclo negativo) foi ceifada (cortada). Se o diodo for invertido, o semiciclo ceifado será o positivo.

Fazendo arranjos com diodos retificadores é possível obter diversas formas de onda. Se uma tensão contínua for introduzida em série com o diodo, mais alterações poderão ser feitas.

EIN EOUT

EIN t

t

No circuito acima, a bateria polariza o diodo inversamente. O semiciclo positivo da senóide também o polariza inversamente, logo nesse semiciclo não há condução e ele aparece na saída. O semiciclo negativo somente polariza diretamente o diodo quando ultrapassa a tensão contínua mais a de barreira, ocorrendo o ceifamento da onda.

(11)

9

EIN EOUT

VZ

EIN t

t

VD

No semiciclo positiva o diodo zener conduz ao atingir a Tensão de Zener (VZ) e

estabiliza nesse valor, mantendo a onda também em VZ, o que causa ceifamento. Já

no semiciclo negativo, o zener fica diretamente polarizado e mantém a tensão

constante em aproximadamente 0,7 V (VD), o que praticamente elimina esse

semiciclo na saída.

MATERIAL UTILIZADO

• Resistor de 1 kΩ

• 2 diodos 1N4002 a 1N4007

• 2 diodos zener com tensão entre 4 e 7 V.

PROCEDIMENTO

1. Observe a forma de onda entre os terminais fonte de tensão alternada e esboce-a no gráfico esboce-abesboce-aixo, com vesboce-alores de tensão. Use umesboce-a desboce-as sesboce-aídesboce-as esboce-alternesboce-adesboce-as desboce-a fonte de alimentação e a massa.

2. Monte os circuitos seguintes, usando o diodo retificador, e conecte à fonte de tensão alternada, sem ligá-la. Chame o professor para conferir a montagem. Estando correta, ligue e observe a forma de onda entre os terminais X e Y. Esboce essa forma de onda de saída de cada circuito, com valores de tensão. Use uma das saídas alternadas da fonte de alimentação, as saídas contínuas e a massa.

a) X b) X

10 V 10 V

(12)

10

c) X d) X

10 V 10 V 10 V

Y Y

3. Monte os circuitos seguintes, usando o diodo zener. Chame o professor para conferir a montagem. Estando correta, ligue e observe a forma de onda entre os terminais X e Y. Esboce essa forma de onda de saída de cada circuito, com valores de tensão.

a) X b) X

Y Y

c) X d) X

(13)

11

3ª PRÁTICA

POLARIZAÇÃO DO TRANSISTOR DE JUNÇÃO

BIPOLAR

OBJETIVOS

• Conceituar polarização dos transistores.

• Colocar o P.O.E. (Ponto de Operação Estático) do transistor em cada uma das

três regiões de operação, (de saturação, ativa ou de corte) através de ajustes no circuito de polarização.

INTRODUÇÃO

Polarizar um transistor consiste em calcular o valor de resistores que visam à distribuição de tensões e correntes contínuas para que o mesmo atue em determinada região de operação. A escolha dessa região determina a aplicação do transistor.

Como amplificador de pequenos sinais, o Ponto de Operação Estático (P.O.E.) deve ficar, aproximadamente, no meio da reta de carga, ou seja, a tensão entre coletor e emissor (VCE) deve valer cerca da metade da tensão VCC (fonte),

enquanto que a corrente de coletor (IC) deve valer cerca da metade da corrente

máxima, a qual é calculada pela relação VCC / RC para o circuito proposto.

Como chave, o transistor deve ficar polarizado em uma das situações extremas: corte (VCE = VCC e IC = 0) ou saturação (VCE = 0 e IC = VCC / RC),

comandado por um sinal externo para alterar seu estado entre esses extremos. É possível ajustar a polarização tanto por meio de um potenciômetro no circuito, como também através da alteração da tensão na fonte de alimentação. Entretanto, na maioria dos circuitos transistorizados a polarização é constante, fornecida por resistores fixos e fontes idem.

MATERIAL UTILIZADO

• Resistor de 47 kΩ • Resistor de 2,2 kΩ

• Potenciômetro de 100 kΩ

• Transistor BC 548

PROCEDIMENTOS

1. Monte o circuito com os valores indicados.

R1 = 47 kΩ

R2 = 2,2 kΩ

P = 100 kΩ

T = BC 548

Transistor

(14)

12 2. Ajuste o potenciômetro para obter o P.O.E. indicado na primeira coluna da

tabela abaixo.

3. Meça as tensões e as correntes e anote na tabela.

4. Determine a região de operação para cada caso, anotando na tabela.

P.O.E. VR2 VCE VBE IC IB Região de operação

VCE =VCC/2

VCE =VCC

VCE≤ 0,3V

5. Ajuste o potenciômetro para obter VCE = VCC / 2. Em seguida, substitua o

transistor por um outro do mesmo tipo e meça a tensão VCE.

1° transistor VCE = VCC / 2 =

_________________

2° transistor VCE =

_________________________

6. Elabore uma conclusão sobre os resultados obtidos.

7. Avaliação: escolha a melhor opção, nas questões a seguir.

a. Quando a corrente do coletor aumenta, a tensão no coletor

( ) diminui. ( ) aumenta.

( ) permanece a mesma.

b. Para diminuir a corrente do coletor, é necessário que o resistor da base tenha o seu valor

( ) diminuído. ( ) aumentado.

(15)

13 c. Para diminuir VCE, é necessário que do resistor da base tenha o seu

valor

( ) diminuído ( ) aumentado

( ) qualquer (esse resistor não tem influência sobre tal tensão).

d. No circuito em questão, um LED é ligado em série com o resistor do coletor. Para que o LED acenda com o brilho máximo, o transistor deve trabalhar na região

( ) de corte ( ) ativa

( ) de saturação

( ) ativa ou na de saturação, tanto faz.

e. Para apagar o LED, o transistor deve trabalhar na região de: ___________________________.

f. Na região de corte o transistor é comparado a uma chave

( ) aberta. ( ) fechada.

g. Na região de saturação o transistor é comparado a uma chave

(16)

14

4ª PRÁTICA

O TRANSISTOR COMO CHAVE

OBJETIVOS

• Analisar o funcionamento do transistor bipolar como chave.

• Colocar o P.O.E. (Ponto de Operação Estático) do transistor nas regiões de saturação e de corte, através de ajustes no circuito de polarização.

INTRODUÇÃO

Quando polarizado nas regiões extremas – saturação e corte – o transistor bipolar apresenta comportamento semelhante a uma chave liga-desliga (interruptor), ou seja, deixa passar o máximo de corrente (saturação), ficando com uma tensão desprezível sobre ele, ou fica com toda a tensão entre seus terminais principais (corte), impedindo a corrente de passar por uma carga em série com o circuito de coletor. Tal comportamento é usado para controlar cargas de potência média ou alta a partir de sinais de baixa potência, aplicados à base do transistor.

Para esta prática, usamos um LED como carga, em série com o coletor, observando sua luminosidade nas situações de saturação e de corte, mas também quando o transistor não funciona como chave, isto é, fica polarizado na região ativa, para efeito de comparação.

Finalmente, colocamos o LED em paralelo com o transistor, o que inverte a condição para que acenda: agora isso ocorre com o transistor no corte.

MATERIAL UTILIZADO

• Resistor de 47 kΩ • Resistor de 470 Ω

• LED

• Transistor BC 548

PROCEDIMENTOS

1. Monte o circuito com os valores indicados. + VCC

RB = 47 kΩ LED

RB RC

RC = 470 Ω

T = BC 548 1 chave

T VCC = 12 V 2

(17)

15 2. Coloque a chave na posição 1 e ligue a fonte. O LED acende? __________.

Se não acender, verifique sua montagem. Se ainda não acender, teste o LED e o transistor, usando o multímetro.

3. Com o LED aceso meça os valores indicados a seguir e anote-os.

VLED = _______ VRC = _______ VRB = _______ VCC = _______ ILED = ______

4. Esses valores correspondem a que região de polarização do transistor? _____________. Justifique:

5. Coloque a chave na posição 2 e ligue a fonte. O LED acende? __________ Se acender, verifique sua montagem e se a chave está ligando a base do transistor à massa.

6. Com o LED apagado, mas a fonte ligada, meça os valores indicados a seguir e anote-os.

VLED = _______ VRC = _______ VRB = _______ VCC = _______ ILED = ______

7. Esses valores correspondem a que região de polarização do transistor? _____________. Justifique:

8. Monte o circuito a seguir.

+ VCC

RB = 47 kΩ

RB RC

RC = 470 Ω

T = BC 548 1 chave

T

VCC = 12 V 2 LED

Chave = fio

Transistor

LED

(18)

16 9. Verifique se o LED acende na mesma posição da chave. Justifique o

comportamento do circuito.

10. Monte o circuito a seguir. +VCC

RB LED

RB = 47 kΩ

RC = 470 Ω RC

P = 100 kΩ P

T = BC 548 T VCC = 12 V

11. Varie o potenciômetro e descreva o que ocorre com o LED quando o potenciômetro está nas posições extremas e na central. Meça a corrente no LED nessas três situações.

(19)

17

5ª E 6ª PRÁTICAS

CIRCUITOS RC EM REGIME SENOIDAL

OBJETIVOS

• Determinar a impedância equivalente dos circuitos RC.

• Verificar as Leis de Kirchhoff para circuitos RC.

• Caracterizar o comportamento dos circuitos RC com a variação da freqüência.

INTRODUÇÃO

Devido à sua larga utilização na Eletrônica (circuitos defasadores, filtros etc.), é relevante estudar o comportamento de um capacitor nos circuitos elétricos. Seu estudo é de particular interesse em circuitos RC sob excitação senoidal, pelos seguintes motivos:

• O circuito RC é o mais elementar, devido a não haver circuitos puramente capacitivos, existindo sempre um efeito resistivo associado.

• Os circuitos RC sob excitação senoidal não alteram a forma de onda aplicada, o

que facilita a análise desejada.

MATERIAL UTILIZADO

• R = 150 Ω • C = 1 µF

• R1 = 220 Ω

PROCEDIMENTO

1. Monte o circuito RC série

2. Aplique um sinal senoidal de 2 VEF , f = 1kHz.

3. Meça a tensão eficaz no resistor e no capacitor.

(20)

18 4. Calcule a soma aritmética simples das tensões.

VR + VC = ____________

5. Calcule VR2 + VC2 (módulo da soma de dois vetores ortogonais).

VR2 + VC2 = ______________

6. Compare os resultados dos itens (4) e (5) com o valor da tensão aplicada (2 Vef), verificando o resultado correto.

7. Calcule a reatância capacitiva:

| XC | = ____________

8. Calcule o módulo da impedância através da fórmula R2 + X C 2

| Z| = R2 + XC 2 = _______________

9. Determine a impedância total (Z) do circuito:

| Z| = V/ I , onde I = VR / R | Z| = ________

10. Compare os resultados dos itens (8) e (9):

( 8 ) = __________ ( 9 ) = __________

CONCLUSÃO:

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

11. Agora, considere a freqüência aplicada sendo de 2 kHz.

a. A corrente no circuito aumenta ou diminui? Explique a razão.

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

b. A tensão no capacitor aumenta ou diminui? Explique a razão.

(21)

19 12. Monte o circuito RC paralelo (inclua um resistor R1 de 220 Ω em série com o

gerador. para a determinação da corrente total).

R = ________ C =________

13. Aplique um sinal senoidal de 5 Vef com freqüência de 1 kHz.

14. Meça VR1 e VR.

VR1 = ____________ VR = ____________

15. Calcule | XC |.

| XC | = ___________

16. Determine | IT | ; | IC | ; | IR | .

| IT | = VR1 / R1 = ____________ | Ic | = VR / XC = _____________

| IR | = VR / R = ____________

17. Calcule IR2 + Ic 2 .

IR2 + Ic 2 = ______________

18. Compare as correntes totais ( IT ) nos itens 18 e 19.

(18) = _______________ (19) = _______________

CONCLUSÃO:

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

19. Calcule o módulo da impedância do paralelo ( R . XC ) / ( R + XC ).

(22)

20 20. Calcule :

| Z | = ________________________ = _________

( 1 / R )2 + ( 1 / XC )2

21. Determine a impedância do circuito paralelo ( ZP ).

| ZP | = VR / IT = ______________

22. Compare os resultados dos itens 20 e 21.

(20) = ________________ (21) = ________________

CONCLUSÃO:

__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

23. Agora considere a freqüência aplicada sendo 2 kHz e responda às seguintes perguntas:

a. A impedância vista por VI aumenta ou diminui?

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

b. A tensão VR aumenta ou diminui?

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

c. A corrente fornecida por VI aumenta ou diminui?

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

d. O ângulo de defasagem entre corrente e tensão aumenta ou diminui? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

(23)

21

7ª PRÁTICA

ESTABILIZAÇÃO DO PONTO DE OPERAÇÃO NO

TRANSISTOR BIPOLAR

OBJETIVO

• Manter o ponto de operação (POE) estabilizado, independente do β (beta) e das

variações de temperatura, mediante ajustes no circuito de polarização.

INTRODUÇÃO

A estabilização do POE do transistor consiste de técnicas apropriadas de polarização que permitem que esse ponto de operação fique estável, ou seja, não se altere em razão da temperatura (quando o transistor se aquece durante sua

operação) ou da variação do ganho de corrente β (quando o transistor é substituído

por outro que, ainda sendo do mesmo tipo, pode apresentar diferença no ganho β).

Apresentamos nesta prática o circuito divisor de tensão na base que, em

conjunto com o resistor de emissor, permite que os efeitos devidos às variações do β

do transistor e da temperatura sejam minimizados.

MATERIAL UTILIZADO

• Transistores: BC548B e 2N2484.

• Resistores: 1 KΩ, 2,2 KΩ e 1 MΩ.

• Potenciômetro: 47 KΩ, linear

PROCEDIMENTO

1. Monte o circuito.

RC = 2,2 kΩ

RE = 1 kΩ

RB = 47 kΩ

P = 47 kΩ

T1 = BC 548B

T2 = 2N2484

2. Com o transistor BC 548B, ajuste RB2 para obter VCE = VCC / 2.

3. Meça as tensões e as correntes indicadas a seguir e anote.

VCE = ________________________ IC = _________________________

(24)

22 4. Substitua o transistor pelo 2N2484, mas não altere P. Meça as tensões e as

correntes e anote.

VCE = __________________ IC = ___________________

VBE = __________________ IB = ___________________

O que ocorreu, comparando com o outro transistor?

5. Aproxime um ferro de soldar do transistor e verifique possíveis variações de IC. O que ocorreu?

6. Monte o circuito:

RB = 1 MΩ

RC = 1 kΩ

T1 = BC 548B

T2 = 2N2484

7. Meça as tensões e as correntes com o transistor BC 548B.

VCE = ________________ IC = __________________

VBE = ________________ IB = __________________

8. Meça as tensões e as correntes com o transistor 2N2484.

VCE = __________________ IC = __________________

VBE = _________________ IB = ___________________

9. Aproxime uma fonte de calor (ferro de soldar) do transistor e verifique possíveis variações de IC. O que ocorreu?

10. Determine o beta (hFE) dos dois transistores.

BC 548B, β = _______________

β = IC / IB

2N2484, β = _______________

11. Compare os dois circuitos e determine o que obteve maior estabilidade do ponto de operação.

(25)

23

8ª PRÁTICA

CIRCUITO RLC EM REGIME SENOIDAL

OBJETIVOS

• Analisar as características de um circuito RLC série em regime senoidal.

• Avaliar experimentalmente a resposta em freqüência.

INTRODUÇÃO

Nos circuitos série que envolvem componentes reativos (bobinas e capacitores) junto com componentes resistivos (resistores) observamos um efeito interessante: a soma algébrica das tensões medidas individualmente sobre os componentes não é igual à tensão da fonte de sinal alternado. Isso se deve à defasagem produzida pelos componentes reativos.

Assim, no circuito RLC série, a soma vetorial das tensões é que é igual à tensão da fonte de tensão alternada que alimenta o circuito. Dependendo do valor da freqüência da fonte, as tensões parciais serão alteradas. Em uma determinada freqüência, as tensões sobre o indutor e o capacitor são exatamente iguais e de fases opostas, sendo neste caso, XL= -XC, que se cancelam e dão ao circuito um

comportamento puramente resistivo Para essa freqüência teremos a ressonância do circuito, logo, essa é a freqüência de ressonância.

PROCEDIMENTO

1. Monte o circuito.

L = 6,5 mH (± 10 %) C = 0,33 µF (± 10 %) R = 1 kΩ (± 5%)

2. Ajuste o sinal fornecido pelo gerador de áudio (Vi) para uma tensão constante

de 10 VRMS (se não for possível alcançar esse valor, use o valor inteiro mais

elevado possível) e varie a sua freqüência de acordo com a tabela.

3. Meça o valor da tensão de saída (VO) com o mesmo instrumento usado para

medir a de entrada (voltímetro de áudio) e anote o valor na tabela seguinte.

(26)

24

TABELA DE PREENCHIMENTO:

f (Hz) Vo Vo / Vi 20 log Vo / Vi (dB)

100 200 300 400 500 1k 2k 3k 5k 10k 20k 50k

4. Determine o valor da freqüência de ressonância pela tabela.

5. Calcule o valor da freqüência de ressonância e compare com o valor anterior (diferença possível de ± 20 %).

(27)

25 7. Meça com o voltímetro de áudio as tensões VR, VL e VC, aplicando à entrada

um sinal na freqüência de 1 kHz.

Vi = _________________

VR = _________________

VL = _________________

VC = _________________

8. Com os valores anteriores calcule Vi.

Vi = ______________

9. Calcule Vi com os valores de iT, R, L e C, para a freqüência de 1 kHz.

iT = VR

R

(28)

26

A

A

P

P

O

O

S

S

T

T

I

I

L

L

A

A

D

D

E

E

C

C

I

I

R

R

C

C

U

U

I

I

T

T

O

O

I

(29)

27

INTRODUÇÃO

Ao contrário do que se imagina em uma primeira análise, existe uma grande distância entre implementar um protótipo de um circuito e implementar um produto final. Muitos bons circuitos não passam de boas idéias, sem que nunca se tornem efetivamente práticos. A boa idéia, embora importante, serve para pouca coisa além do interesse acadêmico, a menos que possa ser efetivamente implementada e utilizada para algum objetivo definido.

Implementar um protótipo vai exigir bons conhecimentos teóricos e técnicos sobre o circuito em si e as sobre técnicas de montagem necessárias. Eventualmente será necessário depurar o circuito uma vez que tenha sido implementado. Isto porque, freqüentemente, as premissas do projeto teórico são insuficientes na implementação prática.

Implementar um produto é uma outra etapa, que só é possível em fase posterior à do protótipo, descrita antes. A implementação do produto supõe que o protótipo já foi desenvolvido e implementado com sucesso. Além disso, a tarefa de montagem deve estar suficientemente controlada podendo ser repetida inúmeras vezes, sempre com sucesso.

Neste contexto, o projeto do circuito impresso assume papel de destaque. O projeto de um circuito impresso distingue-se dos demais temas afins à técnica de eletrônica, na medida em que obriga o projetista a perceber, como um produto industrial, o circuito eletrônico no qual está trabalhando.

O projetista de circuito impresso deve ter em mente diversos aspectos, dentre os quais destaca-se:

• A placa deve apresentar o menor custo possível (o custo é bastante

influenciado por fatores tais como o tamanho, o número de faces, a existência de metalização nos furos e o tempo de corrosão);

• A placa deve ser de fácil montagem visando reduzir o custo de montagem (o

custo de montagem é influenciado por fatores tais como a acurácia do projeto e da serigrafia, o espaçamento entre componentes, a facilidade de realizar as soldas, a forma de fixação da placa, a disposição dos conectores, e a facilidade de eventuais ajustes em elementos variáveis como trimpots);

• A placa deve retratar fielmente o circuito eletrônico para eliminar retrabalhos (raspagem de trilhas, colocação de jumpers de correção ou montagem de componentes fora da placa) que podem ser fruto tanto de erros de projeto eletrônico, erros no projeto da placa, ou mesmo alterações nas diversas versões do circuito;

• A placa deve estar perfeitamente adequada ao produto final (deve-se levar em

(30)

28

• O projetista de circuito impresso deve interagir exaustivamente tanto com o projetista eletrônico quanto com o projetista industrial (faz-se necessário discutir alternativas tanto na escolha de componentes quanto no circuito, de forma a reduzir custos de industrialização e montagem, seja na melhor escolha de componentes, seja na definição do layout).

Este laboratório do curso vai buscar desenvolver nos alunos uma maior preocupação com os aspectos afins à industrialização. Inicialmente, as tarefas estão voltadas para a prática em circuitos com tecnologia SMD. O objetivo geral é, complementando o desenvolvimento de habilidades manuais, interagir com circuitos industriais.

Em seguida, os procedimentos são voltados para o desenvolvimento e conhecimento na parte de projetos com o auxílio de software de CAD para protótipos. Desenvolveremos conceitos tais como: planejamento, organização, sistemática, método de trabalho, processos, normas e padrões e estruturação de idéias.

Ao longo do curso vão-se avaliar os seguintes aspectos quanto a elaboração de uma placa de circuito impresso:

Acurácia da placa – é imprescindível que a placa reflita fielmente o projeto eletrônico. Inclui-se neste tópico, além da reprodução do circuito, a correta nomenclatura dos componentes.

O layout da placa – é fundamental que além de correta, a placa apresente uma boa estética. Mais do que simples capricho, o layout pode significar uma montagem mais simples, rápida e com menos erros. Deve-se considerar como bom layout um adequado espaçamento entre trilhas, uma perfeita conexão das trilhas com as ilhas, pequena ou nenhuma utilização de jumpers, otimização no tamanho das trilhas, reduzindo traçados desnecessários.

Funcionalidade da placa – deve-se considerar, antes de qualquer coisa, o objetivo da placa. A placa vai ser acomadada em algum gabinete ou ficará exposta? O tamanho da placa é relevante ou não? Que tipo de cabeamento será necessário para conectar a placa? A resposta a estas perguntas deve influenciar o layout a ser desenvolvido. Como exemplo, deve-se considerar que um pisca pisca de tênis não pode ser acomodado em uma placa cuja área seja superior a área da sola de um pé. Da mesma forma, uma placa com um conector de 40 vias ficaria melhor implementada se esse conector estivesse próximo a uma das bordas.

O curso vai se basear no uso do sistema Eagle. Deve-se destacar que o sistema em questão vai ser utilizado como um meio para o desenvolvimento dos objetivos listados. Assim a ênfase do curso não será na ferramenta propriamente dita, mas nos conceitos envolvidos no projeto de um circuito impresso. Desta forma, qualquer outra ferramenta de CAD poderia ser utilizada, obtendo-se resultados semelhantes.

(31)

29

1ª PRÁTICA

INTRODUÇÃO AOS COMPONENTES

SMD

OBJETIVO

• Identificar os principais componentes SMD (surface mounted devices – dispositivos

de montagem em superfície).

INTRODUÇÃO

Os dispositivos de montagem de superfície são componentes eletrônicos caracterizados por serem fixados à placa de circuito impresso através de soldagem na superfície, não utilizando furação na placa.

Principais vantagens desta tecnologia:

• Maior número de componentes por embalagem, menor área de

armazenamento e tamanho menor do produto final;

• Redução do tamanho final da placa de circuito impresso;

• Redução do peso, ideal para fabricação de dispositivos portáteis (ex.: telefones celulares);

• Ausência de terminais, diminuindo o índice de falhas por impacto ou vibração;

• Eliminação de corte e retrabalho de terminais;

• Maior número de conexões, proporcionalmente ao tamanho do invólucro, pelo uso de tecnologias e invólucros parecidos, como de BGAs e PLCCs;

• Custo de produção menor, diminuindo consideravelmente o custo final dos

equipamentos, devido à alta demanda de produção dos componentes SMD.

As principais desvantagens:

• Manutenção mais difícil, pelo tamanho dos componentes e das

ferramentas especiais;

• Processo de fabricação mais sofisticado, dificultando a elaboração de protótipos e aulas didáticas;

• Impossibilidade de executar montagens em proat-boards convencionais

como os utilizados nos laboratórios de medidas.

TIPOS DE COMPONENTES SMD

Os componentes semicondutores SMD são feitos de silício (transistores, diodos, CIs) e é soldagem é executada no lado das trilhas, ocupando muito menos espaço numa placa de circuito impresso. Graças a esses componentes foi possível a invenção do

telefone celular, dos notebooks, computadores de mão etc. Veja abaixo o exemplo de

(32)

30

Figura 1.1 - Resistores, capacitores e jumpers SMD

1. RESISTORES

Os resistores têm 1/3 do tamanho dos resistores convencionais. São soldados do lado de baixo da placa, pelo lado das trilhas, ocupando muito menos espaço. Têm o valor marcado no corpo através de três números, sendo o 3° algarismo correspondente ao número de zeros.

Ex: 102 significa 1.000 Ω = 1 kΩ.

Códigos para Resistores

Os valores são indicados por três ou quatro dígitos, sendo esta última notação mais rara. O último dígito é a quantidade de zeros a acrescentar aos primeiros. Quando o

(33)

31 Alguns resistores de precisão mais novos, com 1% de tolerância, possuem um código diferente do habitual. Têm dois dígitos que indicam o valor através de uma tabela (a seguir) e uma letra que é a multiplicação: A = x1; B = x10; C = x100; D = xl000; E = xl0000; F = x100000; X ou S = x0,1; Y ou R = x0,01. Veja nos quadros a seguir o como se identificam os resistores neste caso.

a.

JUMPERS

Os jumpers (fios) vêm com a indicação 000.

2. CAPACITORES ELETROLÍTICOS

Alguns códigos dos capacitores eletrolíticos têm uma letra indicando a tensão de trabalho e um número que indica seu valor em pF: dois dígitos e um multiplicador. Outros têm o valor em µF e a tensão de trabalho marcados direíamente no corpo.

(34)

32

4. CAPACITORES CERÂMICOS

Boa parte destes capacitores têm o corpo marrom ou cinza, sem a indicação do valor. Assim, as únicas soluções para saber seu valor são recorrer a um capacímetro ou usar o esquema elétrico do circuito. Porém, alguns têm o valor indicado no corpo

através de uma ou duas letras seguidos de um número. A 1a letra indica o fabricante, a

2a o valor, através de uma tabela (abaixo), e o número indica os zeros a acrescentar.

5. INDUTORES

As bobinas têm encapsulamento de epóxi semelhante ao dos transistores e diodos. Existem dois tipos de eletrolíticos: aqueles que têm o corpo metálico, tal como os eletrolíticos convencionais, e os com o corpo em epóxi, semelhante ao dos diodos. Alguns têm as características indicadas por uma letra (tensão de trabalho) e um número (valor em pF).

(35)

33

6. SEMICONDUTORES

SMD

Os semicondutores compreendem transistores, diodos e CIs; são colocados e soldados ao lado das trilhas. Os transistores podem vir com três ou quatro terminais, porém a posição dos terminais varia de acordo com o código. Tal código vem marcado no corpo por uma letra, número ou sequência deles, porém que não corresponde à indicação do mesmo. Por ex.: o transistor BC808 vem com indicação 5BS no corpo. Nos diodos, a cor do catodo indica o seu código, sendo que alguns deles têm o encapsulamento de três terminais igual a um transistor. Os CIs têm duas ou quatro fileiras de terminais. Quando tem duas fileiras, a contagem começa pelo pino marcado

por uma pinta ou à direita de uma "meia lua". Quando têm quatro fileiras, o primeiro

pino fica abaixo, à esquerda do código. Os demais pinos são contados em sentido anti-horário. Veja abaixo alguns exemplos de semicondutores SMD.

Os componentes SMD ("superficial monting device") ou componentes de montagem em

(36)

34

2ª PRÁTICA

RETRABALHANDO OS COMPONENTES

SMD

- Retirando

componentes

OBJETIVOS

• Conhecer as principais técnicas de retrabalho em placas de PCB com

componentes SMD.

• Praticar dessoldagem, ressoldagem e soldagem de componentes SMD.

• Conhecer e utilizar novas ferramentas de trabalho com solda.

INTRODUÇÃO

Em função do tamanho reduzido dos componentes SMD, as práticas e técnicas de montagem e desmontagem destes componentes demandam maior treinamento para execução adequada. Outra preocupação deve consistir na observação da temperatura de trabalho dos equipamentos. Isso se faz necessário também em função do tamanho reduzido dos componentes, que têm menor resistência ao calor.

Obs.: Antes do início das atividades práticas, o professor deverá exibir vídeo demonstrativo com uma estação profissional.

DESSOLDAGEM DE

SMD

USANDO ENCHARQUE DE SOLDA

O material para este tipo de técnica é semelhante ao convencional. Deseja-se que o ferro de solda seja o do tipo com controle de temperatura e acrescentamos o fluxo de solda.

(37)

35 Descrição das ferramentas:

1- Ferro de solda – deve ter a ponta bem fina, podendo ser de 20 a 60 W. De preferência ao tipo com controle de temperatura (estação de solda);

2- Solda comum – deve ser de boa qualidade, com mistura de 60% de estanho e 40% de chumbo;

3- Fluxo de solda – solução feita de resinas naturais (breu) misturadas com álcool isopropílico, usada no processo de soldagem do novo CI. Esta solução é vendida já pronta em lojas de componentes eletrônicos;

4- Solda "salva SMD" ou "salva chip" – é uma solda de baixíssimo ponto de fusão usada para facilitar a retirada do CI do circuito impresso;

5- Escova (pode ser escova de dentes) e álcool isopropílico – para limpeza da placa após a retirada do CI. Eventualmente também poderemos utilizar no processo uma pinça, se a peça a ser tirada for um resistor, capacitor, diodo etc.

6- Malha dessoldadora.

7- Pinça

PROCEDIMENTOS

1º Passo para retirada do SMD da placa

Aqueça, limpe e estanhe bem a ponta do ferro de solda. Confirme qual é o componente a ser removido. A limpeza da ponta o ferro deve ser feita com esponja vegetal umedecida. O ferro de solda deve ser sempre guardado com solda em sua ponta.

A seguir, o ferro e o CI escolhido para ser retirado:

2º Passo para retirada do SMD da placa

(38)

36

3º Passo para retirada do SMD da placa

Cuidadosamente, passe a ponta do ferro em todos os pinos ao mesmo tempo, para aquecer bem a solda. Usando uma pinça ou um instrumento fino (chave de relojoeiro), faça uma alavanca num dos cantos do CI, levantando-o cuidadosamente. Lembre-se que a solda nos pinos deve estar bem quente. Após o CI sair da placa, deve-se utilizar a malha dessoldadora para evitar que a solda derrame em cima de outros componentes. Observe:

4º Passo para retirada do SMD da placa

(39)

37

5º Passo para retirada do SMD da placa

Para terminar a operação, pegue a escova de dentes e limpe a placa com álcool isopropílico para eliminar qualquer resíduo de resina que tenha ficado. Veja a seguir o aspecto da placa após ser concluída a limpeza.

DESSOLDAGEM DE

SMD

USANDO ESTAÇÃO DE RETRABALHO DE

AR QUENTE

Esta é uma excelente ferramenta para se retirar SMD de placas de circuito impresso, porém tem como desvantagem o preço, já que um bom soprador de ar quente custa relativamente caro, podendo chegar perto dos R$ 800,00. Entretanto, é um investimento necessário para uso profissional. É imprescindível treinamento adequado para adquirir prática e técnica adequada para a lidar com tal ferramenta.

Retirada de SMD com estação de retrabalho por ar quente

(40)

38 cuidado deve ser redobrado (menores temperaturas e dessoldagem o mais rápida possível) para não danificar a placa.

(41)

39

3ª PRÁTICA

RETRABALHANDO OS COMPONENTES

SMD

-

Soldando componentes

OBJETIVOS

• Conhecer as principais técnicas de colocação e soldagem de componentes SMD.

• Praticar ressoldagem e soldagem de componentes SMD.

• Conhecer e utilizar novas ferramentas de trabalho com solda.

PROCEDIMENTOS

1. Soldagem de SMD

1º Passo – Observação e identificação do SMD

A primeira observação de método de soldagem de SMDs é verificar o estado

dos terminais do dispositivo (componente). Como são peças extremamente pequenas, qualquer desalinahmento pode acarretar em um curto-circuito no momento da soldagem. Deve-se fazer uso de lentes de aumento para verificar o estado do componente:

2º Passo – Alinhamento do componente SMD

(42)

40

3º Passo – Soldagem do componente SMD

Coloque um pouco de fluxo de solda nos pinos do componente. O fluxo facilitará a aplicação da solda, evitando, também, que ocorram curto-circuitos. Solde um dos pinos de canto do componente, no caso de ser um CI. Em seguida, solde outro pino de canto em contraposição ao primeiro. Posteriormente, aplique solda individualmente a cada pino, sempre utilizando o fluxo primeiro.

(43)

41

4ª PRÁTICA

Criação de Placas de Circuito Impresso (PCI) com o

Software Eagle ® : Libraries and Schematics

OBJETIVOS

• Identificar as principais características e recursos existentes no software de criação e roteamento automático de placas de circuito impresso Eagle ®;

• Analisar as informações e funções contidas nas telas do referido software e nos

módulos Schematic e Libraries;

• Atuar de modo a iniciar o processo de confecção de placas de circuito impresso

com o referido software.

HISTÓRICO

Durante muitos anos, tanto nas indústrias como em nosso curso técnico de eletrônica, o projeto de placas de circuito impresso (PCI) era feito exclusivamente de modo manual, em um trabalho que exigia destreza, paciência e conhecimento técnico de seu executante.

Com o passar do tempo os circuitos eletrônicos foram aumentando de complexidade e o projeto manual das PCIs tornou-se cada vez mais trabalhoso, demorado e sujeito a erros, erros estes cada vez mais difíceis de serem detectados.

No início da década de 1990 surge o primeiro software, para o sistema operacional DOS, dedicado a criação de PCIs, que foi prontamente utilizado pelo mercado, denominado TANGO. O mesmo marcou uma época e foi responsável grande parte dos conceitos que se tornaram “padrões de referência” ainda seguidos atualmente. Podemos citar:

• O mesmo introduziu a idéia de se usar “bibliotecas” (Libraries), que nada mais

são do que um conjunto de desenhos pré-definidos de alguns componentes. A vantagem desse enfoque é que, com a evolução da eletrônica, o software pode facilmente ser adaptado, acrescentando-se novas “bibliotecas” à medida que novos componentes são lançados;

• O mesmo também foi responsável pela introdução das primeiras ferramentas de

roteamento automático; ou seja, os programas traçam as trilhas interligando as ilhas das PCIs para o usuário, usando algoritmos de tentativa e erro.

(44)

42 O programa foi desenvolvido pela empresa alemã CADSOFT e está disponível

para download gratuito no endereço http://www.cadsoft.de, onde se tem versões para

Windows® e para Linux, nos idiomas inglês e alemão. No mesmo endereço acham-se diversos arquivos contendo projetos enviados por usuários do mundo todo, além de programas auxiliares e rotinas para uma série de tarefas associadas à área de projeto de PCI.

PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO

Os softwares dedicados ao projeto de PCIs facilitaram, e muito, o trabalho de estudantes e projetistas profissionais, entretanto existem tarefas, chamadas “tradicionais”, que continuam sendo executadas “manualmente”, ou seja, dependem da correta execução pelo operador do software, dentre elas destacamos:

• Elaborar o esquema eletrônico do circuito que desejamos obter a PCI – para esta tarefa utilizamos o módulo “Schematic” do software, que possui os recursos de edição de esquemas eletrônicos, gerando um arquivo com extensão “.sch”;

• Definir as dimensões dos componentes eletrônicos que serão utilizados –

lembrando que desde um simples resistor até transistores de potência pode ter vários tamanhos para um mesmo valor, relacionados a sua potência de dissipação – para a tarefa utilizamos as “Libraries” do software, que possuem as dimensões usuais no mercado com as quais os componentes são fabricados, nos arquivos com extensão “.lbr”;

• Definir as dimensões da PCI, a localização dos componentes na mesmas e as

possíveis restrições que possam existir, como por exemplo, orifícios para fixar componentes, ou um conector numa posição determinada da PCI para possibilitar a ligação de um cabo ou outra placa para esta tarefa utilizamos o módulo “Board” do software, que possui as ferramentas para este trabalho, gerando um arquivo com extensão “.brd”;

• Também no módulo “Board” vamos verificar condições do circuito, como tensões

ou correntes muito altas, que vão requerer cuidados no espaçamento entre trilhas ou trilhas de largura maior que o usual.

Depois desses cuidados iremos realizar o roteamento automático, que irá criar

a ligação a ligação entre as ilhas dos componentes. Com isso iremos gerar um arquivo

eletrônico – extensão “.brd”, com as informações necessárias para fabricar uma PCI. Esta fabricação pode ser feita a partir de processos fotográficos, imprimindo um negativo da PCI ou por meio de impressoras dedicadas a fabricação de PCIs (fresas).

Resumidamente temos a seguinte sequência:

Para a execução de nossas tarefas no software Eagle iremos utilizar as apostilas do Professor Ewaldo Luiz de Mattos Mehl, do DEPEL da UFPR, que estão disponíveis em:

Imagem

tabela abaixo.
Figura 1.1 - Resistores, capacitores e jumpers SMD
Figura 2.1 – Imagem de material de trabalho
TABELA VERDADE
+2

Referências

Documentos relacionados

[r]

Como consequˆ encia do entendi- mento das potˆ encias simb´ olicas via os operadores diferenciais, finalizaremos o cap´ıtulo com um resultado que explica como calcular efetivamente

A CBV, em conformidade com as exigências impostas pela Receita Federal em sua Instrução Normativa “IN RFB 971/2009”, realizará, nas notas fiscais de prestação de

Neste trimestre nossas atenções se voltam para o Evangelho de Mateus que tem como propósito provar que Jesus é o Messias, o Rei eterno, sendo que o autor escreveu o

Este estudo, assim, aproveitou uma estrutura útil (categorização) para organizar dados o que facilitou a sistematização das conclusões. Em se tratando do alinhamento dos

(*)% Valores Diários de referência com base Sódio Fibra Alimentar Gorduras trans Gorduras saturadas Carboidratos Proteínas Valor energético Informação Nutricional. Quantidade

a) A concessão de medida liminar, inaudita altera pars, para que se determine ao Presidente da Câmara dos Deputados que se que se abstenha de incluir em Ordem do Dia

Os caracteres mais conspicuos da madeira em estudo, tais como poros de diâmetro muito pequeno, placas de perfuração simples, pontuações intervasculares ornamentadas,