Atps - Eletrecidade Eletronica

ETAPA 2 (tempo para realização: 5 horas)

 Aula-tema: Componentes Elétricos Básicos: Capacitor, Resistor e Indutor.

Esta atividade é importante para que você aprenda a simular circuitos elétricos usando ferramenta computacional e possa usar esta habilidade no desenvolvimento do desafio.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

1. Supor que em um sistema computacional é necessária uma tensão de referência de 7,5V para uma aplicação de interface. Considerando o circuito divisor de tensão a seguir, calcular a relação entre R1 e R2 capaz de gerar a tensão necessária. Anotar os resultados obtidos.

Obs.: Para efeitos de projeto, considerar que a corrente no ramo da tensão de referência (REF) é desprezível.

Figura 2 – Divisor de tensão.

(Fonte: elaborada pelo autor)

2. Encontrar e anotar o valor da corrente no ramo central (resistor de 4 ohms) do circuito a seguir.

Figura 3 – Circuito com duas fontes de tensão.

(Fonte: elaborada pelo autor)

Ciência da Computação - 1ª Série - Eletricidade e Eletrônica

Eberval Oliveira Castro

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Passo 2 (Equipe)

Realizar a simulação dos circuitos das Figuras 2 e 3 usando um software disponível no laboratório da sua faculdade e anotar os resultados. Em caso de dúvidas, pedir orientação ao seu professor.

Sugestão

A referência abaixo contém um tutorial para o software de simulação Circuit Maker, versão para estudantes, que pode ser adquirido gratuitamente por meio da Internet:

 CASTRO, E.O. Introdução ao uso do simulador de circuitos CircuitMaker Student 6.2c para o apoio no ensino-aprendizado de Eletricidade e Eletrônica. Disponível em: <http://tyni.cc/artigo-circuit-maker>. Disponível também em: <https://docs.google.com/a/anhanguera.com/file/d/0B6lEwJAJrF67N2NmNTZkMzUtNWQxYS00YjMyLWEyYjUtZmM1ZWE4NmU0YjRk/edit?authkey=CJTclaIM>. Acessos em: 25 abr. 2013.

Passo 3 (Equipe)

Responder às questões abaixo:

1. Explicar a Primeira Lei de Ohm.

2. Explicar a Segunda Lei de Ohm.

3. Explicar a técnica de análise de circuitos por divisor de tensão.

4. Explicar a técnica de análise de circuito por superposição.

5. Como se dá a transformação de fontes nos circuitos usando os teoremas de Thèvenin e de Norton? Exemplificar.

6. Qual técnica seria usada pela sua equipe na análise do circuito da figura 3? Explicar.

Passo 4 (Equipe)

Escrever um relatório denominado Relatório Parcial 2 – Análise e Simulação de Circuitos Elétricos. O documento deve conter os cálculos realizados na análise do circuito da Figura 2, os resultados da simulação e as respostas às questões anteriores. Formatar o relatório segundo as normas do item “Padronização” e entregar ao professor da disciplina conforme planejamento realizado por ele.

ETAPA 3 (tempo para realização: 5 horas)

 Aula-tema: Carga e Descarga de um Capacitor - Circuito RC. Circuito RC.

Esta atividade é importante para que você projete e um circuito de Reset RC para um sistema computacional.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Ciência da Computação - 1ª Série - Eletricidade e Eletrônica

Eberval Oliveira Castro

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PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Considerar o circuito da Figura 2 como arquitetura inicial para o gerador de sinal de RESET, em que a tensão no capacitor é de 0V todas as vezes que o circuito é ligado e que, com o passar do tempo, a tensão aumenta tendendo a +5V (padrão TTL – Transistor-Transistor Logic). Pelo padrão TTL, o nível lógico baixo garantido está localizado entre 0V e 0,8V e o nível lógico alto garantido localizado entre 2,0V e 5,0V. Discutir com seu grupo de trabalho sobre o comportamento deste circuito anotando os resultados da discussão.

Figura 4 – Circuito para um pino de reset.

(Fonte: elaborado pelo autor)

Passo 2 (Equipe)

Modelar o circuito da figura 2 aplicando as Leis de Kirchhoff e anotar os passos realizados.

Passo 3 (Equipe)

Calcular a relação RC capaz de garantir que a tensão na entrada da porta lógica inversora não alcance 0,8V antes de 10ns após a energização do circuito. Isto garantirá o tempo necessário para o setup do sistema digital ao qual o circuito estará ligado. Anotar os cálculos realizados.

Passo 4 (Equipe)

Escrever um relatório denominado Relatório Parcial 3 – Modelagem e Projeto do Circuito Gerador de RESET. O documento deve conter os detalhes da modelagem do circuito além das considerações realizadas ao determinar a relação RC. Entregar o relatório ao professor da disciplina formatado segundo o item “Padronização”.

ETAPA 4 (tempo para realização: 5 horas)