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Introdução à eletrônica - Conceitos básicos - Módulo 1 No MÓDULO 1 , veremos conceitos básicos e fundamentais usados em eletrônica Analógica. O Módulo 1 "Introdução à eletrônica - Conceitos Básicos", é composta por seis Sub Módulos ou Tópicos: Átomos (Módulo 1.1) Tensão Elétrica (Módulo 1.2) Corrente Elétrica (Módulo 1.3) Tensão e Corrente Contínua e Alternada (Módulo 1.4) Resistência Elétrica e Lei de OHM (Módulo 1.5) Potência e Energia (Módulo 1.6 ) Cada uma destes Sub Módulos é composto por seus itens principais. Como exemplo, no Módulo 1.1 "Átomos", temos: "Estrutura do átomo, Elétrons e prótons, etc". Ao clicar em qualquer Módulo, você terá acesso direto, ao novo módulo que você acabou de escolher. A Tabela ao lado, mostra todos os itens de cada Sub Módulo C ircuitos Eletrônicos - Conceitos básicos - Módulo 2 Eletrônica Analógica Introdução - Módulo 1.0 Átomos - Módulo 1.1 Introdução Estrutura de átomo Elétrons e Prótons Tipos de Materiais Carga elétrica Tensão elétrica - Módulo 1.2 Diferença de potencial Definição de Volt Tensões AC e DC Símbolos de tensão Corrente elétrica - Módulo 1.3 Definição Unidade de corrente Sentido da corrente Tensão e Corrente AC e DC Formas de onda Correntes e tensões Contínuas Correntes e tensões alternadas Observações Resistência elétrica - Módulo 1.5 Resistência Resistor Lei de Ohm - Módulo 1.5 Lei de Ohm Diagrama lei de Ohm Potência e Energia - Módulo 1.6 Definição de Potência Energia dissipada

Transistores - Módulo 8.0 O que é um Transistor? Transistores são semicondutores, fabricados usando Silício (preferencialmente) ou Germânio. Possuem 3 terminais sendo: uma entrada, uma saída, e um terceiro que é comum aos outros dois terminais (figura 1), Basicamente, o funcionamento de um transistor se dá, pelo controle da corrente entre dois terminais (entrada/saída), baseado na corrente ou tensão, em um terceiro terminal. Há dois principais tipos de transistores: Bipolares, e Efeito de Campo , e dentro dessas categorias, classes específicas para aplicações idem. Ou seja, qual transistor a ser usado, vai depender das especificações exigidas pelo circuito eletrônico. São muito utilizados em, amplificadores, comutação, fontes de alimentação, etc. Transistor - Conceitos básicos Módulo 8.1 Conceitos básicos - Módulo 8.1 O que é um Transistor Transistor Bipolar Símbolo Polarização transistor NPN Polarização transistor PNP Regiões Transistor Bipolar - Módulo 8.3 Configuração de transistor - Módulo 8.2 Configuração de transistor Bipolar Transistor Base Comum Transistor Emissor Comum Transistor Coletor Comum Região Ativa Curvas de saída Região de Corte Região de Saturação Especificações de um transistor Transistor Bipolar O Transistor Bipolar é formado por duas junções PN ou NP conectadas juntas. Ou seja, o Transistor de Junção Bipolar, é um semicondutor com 3 camadas (tipo um sanduiche), do tipo: PNP ou NPN , como mostrado na figura 1. Repare que, por exemplo, a junção PNP, é como se fosse formada por 2 diodos invertidos ligados juntos como mostra o circuito equivalente da figura 1. Esta comparação embora não seja o que acontece na realidade, facilita muito o entendimento de como funciona o transistor. Também podemos ver que, as junções B (Base) são menores que as do Emissor e Coletor. Na realidade é uma camada semicondutora muito fina, que permite que os elétrons injetados no Emissor atravessem para o Coletor. O princípio de operação dos dois tipos de transistores PNP e NPN é exatamente o mesmo, sendo que a única diferença está na polarização de seus terminais. Os transistores são dispositivos ativos, feitos de diferentes materiais semicondutores (P ou N) que podem atuar como um isolante ou um condutor, pela aplicação de uma pequena tensão de sinal . A capacidade do transistor de mudar entre esses dois estados permite que ele tenha duas funções básicas: “comutação ou chaveamento” muito usado em eletrônica digital ou, “amplificação” em circuitos eletrônicos analógicos. Símbolo Símbolo do Transistor Bipolar O símbolo dos transistores Bipolares NPN e PNP é mostrado na figura ao lado. Repare que eles têm 3 terminais designados de: B – Base C – Coletor E – Emissor Além disso, a seta do Emissor aponta para fora no transistor NPN e, para dentro no PNP. Polarização de um Transistor Bipolar NPN Polarizar um transistor é configurá-lo, usando corrente e tensão DC apropriadas, de tal forma que, o transistor funcione adequadamente, permitindo então que seja utilizado em inúmeras aplicações. Antes de se analisar com mais detalhes, a polarização de um transistor bipolar, é importante relembrar como funciona uma Junção PN: Esta junção quando polarizada diretamente é comparável a um elemento de circuito de baixa resistência. Já quando polarizada reversamente é comparável a um elemento de circuito de alta resistência. Como sabemos, baixa resistência facilita a passagem de corrente e, alta resistência, impede ou dificulta a passagem da mesma. Agora com essas informações em mente, vamos analisar a figura 2 e 3 (Transistor NPN), levando em consideração que: Há 2 fontes (em preto: + e -) polarizando os terminais (BCE) do transistor, Corrente (em vermelho: Ib, Ic e Ie) fluindo nos terminais e, Tensões (em verde – Vcb, Veb e Vce) entre esses mesmos terminais (figura 3). Topo Polarização NPN Analisando Base e Coletor (Amarelo) Suponha agora que conectamos uma fonte de energia entre a base e o coletor em polarização reversa (como mostra a figura 2), com o positivo da fonte conectada ao coletor e o negativo na base. Com essa polarização reversa a corrente (Ic) é muito pequena, e por sua vez a resistência é muito alta. Importante - É necessário que esta junção seja polarizada reversamente, caso contrário, poderá levar à queima do transistor, além disso, em um caso real, é necessário um resistor (não mostrado), em série com o positivo da fonte do coletor. Analisando Base e Emissor (Verde) Agora suponha que nós conectamos outra fonte de tensão entre o emissor e a base em polarização direta, com o positivo da fonte conectada à base e o negativo conectado ao emissor. A corrente (Ie) fluirá quando a tensão exceder um nível específico (para o silício a tensão é de cerca de 0,7 volts). A resistência neste caso é baixa. Importante - em um caso real, é necessário um resistor (não mostrado), em série com o positivo da fonte da Base. Analisando Base, Emissor e Coletor (figura3) Finalmente estamos prontos para ver o que acontece quando colocamos as duas junções do transistor NPN em operação ao mesmo tempo. Para melhor compreensão de como as duas junções funcionam juntas, veja a figura 3. As tensões de polarização foram rotuladas como Vce para a alimentação de tensão do coletor e Vbe para a alimentação da tensão de base. A tensão Vbe é pequena normalmente 0,7 volts, necessário para romper a barreira de potencial (como foi visto em Diodos). No entanto, Vce é maior (em torno de 6 volts). Essa diferença nas tensões de alimentação é necessária para ter fluxo de corrente do emissor para o coletor. Usando o sentido convencional da corrente, Ib, Ic e Ie, têm seu sentido indicado pelas setas em vermelho, temos: Ie = Ib + Ic , o que pode ser deduzido facilmente pelo sentido das setas. Também (como mostra a figura 3) designamos as tensões: Vce (entre Coletor e emissor) Veb (entre emissor e base) Vcb (entre coletor e base) Importante : adotamos aqui o sentido convencional da corrente, ou seja, “indo” de (+) para (-), lembrando que o sentido real da corrente (pois são os elétrons que se movem) é de (-) para (+). Isso, porém não faz qualquer diferença (quanto aos resultados), pois se você inverter todas as setas de corrente (faça isso como exercício), verá que o resultado continua o mesmo: Ie = Ib + Ic Polarização de um Transistor Bipolar PNP Neste caso o procedimento é o mesmo usado no item anterior. A figura 4 mostra a polarização do transistor PNP, assim como as Correntes. Repare que embora seja um transistor PNP, a fórmula da corrente é a mesma: Ie = Ib + Ic ou Ib = Ie – Ic ou Ic = Ie - Ib Polarização PNP Topo

Transformadores O transformador, utiliza as mesmas propriedades básicas – indução eletromagnética -de um indutor. Na sua construção, usam-se dois enrolamentos (pode ser mais), que envolvem um núcleo fechado e comum, a esses dois enrolamentos, como mostrado na figura 12. Como funciona um transformador Como vimos anteriormente, uma corrente elétrica variável, produz um campo magnético variável, chamado de indução eletromagnética. Neste caso, a indução eletromagnética gerada pelas bobinas é mútua, na qual uma bobina de fio, induz magneticamente uma tensão na outra bobina. Os transformadores têm a propriedade de transformarem (daí a palavra transformador) uma tensão da bobina (ou enrolamento) primária, em outra tensão de valor diferente, na bobina secundária, conforme figura 12. Repare que os enrolamentos são independentes, não se tocam. Os transformadores são capazes de aumentar ou diminuir os níveis de tensão e corrente de sua alimentação. Basicamente transformam um valor de tensão de entrada, em outro valor diferente na saída. A tensão de entrada é Vi e a de saída Vo . A corrente é indicada por i . A representação esquemática, é mostrada à direita na figura. Indutores - Módulo 5.2 Transformadores E Conceitos básicos - Módulo 5.0 Especificações de Indutores - Módulo 5.1 Transformadores - Módulo 5.2 O que é um transformador Como funciona um transformador Calculo da tensão de saída Especificações de um transformador Alto-falantes Indíce do conteúdo dos Indutores Calculo Tensão Trafo Como calcular a tensão de saída em um transformador? Vimos que a tensão de saída em transformador, é diferente da tensão de entrada, mas, qual o motivo para isso? A resposta está no número de espiras, que cada enrolamento tem, associados ao valor de tensão. Na figura 13 o primário tem 50 espiras e o secundário 10 espiras, formando uma relação de 50:10 ou mais corretamente 5:1 Essa relação de 5 para 1, permite que os 600 volts do primário, se transformem em 120 volts no secundário. Mas, há mais um detalhe. Lembra da fórmula “P=VxI” onde P é potência, V tensão e Corrente, então, se a tensão diminui em um fator de 5 vezes, a corrente por sua vez será 5 vezes maior no secundário. Especificações de um Transformador Para se utilizar ou substituir um transformador, é necessário saber as especificações do mesmo. No transformador vem identificado o primário (com o valor de tensão e corrente permitidos) e, o secundário com as tensões e correntes na saída, como mostrado na figura 14. Este transformador possui uma entrada, 230 VAC (I/P Input Power) e duas saídas, 15V e 12V (O/P Output Power), com especificação das cores correspondente. Ainda para este transformador, a frequência é para 50 Hz, portanto não serviria aqui, pois a nossa frequência é de 60Hz Tamanhos dos transformadores Os transformadores podem ser pequenos, e encontrados, por exemplo, aparelhos de som, fontes de notebook, computadores, etc, (figura 15), até os muito grandes (figura 16), usados pelas companhias de eletricidade, seja em hidrelétricas, em subestações, ou na rua, onde normalmente ficam pendurados em postes. Topo

CURSO de ELETRÔNICA ANALÓGICA O curso de Eletrônica Analógica, foi escrito especificamente para aqueles que têm, pouco ou nenhum conhecimento no campo da eletrônica analógica. Como nos demais cursos, só precisa saber o básico de matemática (SEM cálculo, álgebra ou qualquer fórmula complexa), para continuar aprendendo. O conteúdo: será mostrado de maneira simples, acessível e, com muitas ilustrações, algumas delas com movimento. V ocê pode ac essar qualquer part e do curso de duas maneiras: - Clicando no tópico de seu interesse, por exemplo, Resistores , Lei de OHM, ou, - C omo se fosse um livro, indo desde o inicio até o fim, capítulo após capítulo (ou módulo após módulo) de form a sequencial de aprendizado ( clique aqui , para acessar todo o conteúdo do curso ) . Se você sempre quis saber como func iona o mundo da eletrônica , aqui, é um bom começo Eletrônica Analógica (apresentação) Descrição do curso e Módulos Conceitos básicos (Módulo 1 e 2) Comp. eletrônicos Passivos (Módulo 3, 4 e 5) Semicondutores (Módulo 6 a 9) Curso Eletr. - Diagrama em Blocos Curso Eletrônica - como acessar Indice geral - Curso Eletrônica Eletrônica Analógica – Partes principais Para facilitar o aprendizado, dividiremos este curso de Eletrônica Analógica em 3 Módulos: Conceitos Bási cos Introdução à Eletr ônica - Módulo 1 Circuitos Eletrônicos - Módulo 2 C omp onentes eletrônicos Passivos Resistores - Mód ulo 3 Capacitores - Mód ulo 4 Indutores - Mód ulo 5 Semicondutores - Módulo 6 Di odos - Módulo 7 Transistores Bipolares - Módulo 8 Transistores FET - Módulo 9 Introdução á Eletrônica (Módulo 1) Átomos Tensão elétrica Corrente elétrica Tensão e Corrente AC e DC Resistência elétrica Lei de Ohm Potência e Energia Saiba mais... Saiba mais... Circuitos Eletrônicos (Módulo 2) Circuitos eletrônicos simples Circuitos eletrônicos em série Circuitos eletrônicos em paralelo Circuitos eletrônicos em série e paralelo Proteção e controle em circuitos eletrônicos Resistores - (Módulo 3) Conceitos Básicos Códigos de cores para resistor Valores Comerciais para resistores Resistores Variáveis Resistores SMD Saiba mais... Capacitores - (Módulo 4 ) Conceitos Básicos Tipos de Capacitor Como identificar valores de capacitores Código de cores de Capacitores Capacitores SMD Saiba mais... Blocos Indutores - ( Módulo 5 ) Conceitos Básicos Indutância e simbolo Como identificar valores de indutores Transformadores Especificações dos Transformadores Saiba mais... Semicondutores (Módulo 6) Conceitos Básicos Condutores Isolantes e Semicondutores Semicondutor Tipo N Semicondutor Tipo P Saiba mais... Diodos - ( Módulo 7 ) Conceitos Básicos Junções Tipo N Tipo P Diodo em tensão contínua, direta e inversamente polarizado Curva característica do diodo Diodo em tensão contínua, direta e inversamente polarizado Saiba mais... Transistores - (Módulo 8) Conceitos Básicos Polarização de um transistor Configurações básicas Regiões funcionamento transistor Curvas características Região de Corte Saturação e ativa Saiba mais... Índice completo do Curso de Eletrônica Analógica Topo Indice Inicial Como acessar o Curso de Eletrônica Analógica? Por ser um curso de aprendizado e pesquisa, foi pensado, para ser acessado de duas possíveis maneiras diferentes: Como um curso de aprendizado em Eletrônica básica (ou, como se fosse um livro) Neste caso, você pode imaginar o Conteúdo principal (como por exemplo: "Introdução à Eletrônica", "Circuitos Eletrônicos", "Resistores", etc.) como Módulos ou Capítulos , e o conteúdo abaixo de cada módulo ("Átomos", "Tensão Elétrica" por exemplo), como Tópicos desses Capítulos, assim como se fosse um livro. Comece pelo Módulo1, depois o Módulo 2, e assim sucessivamente de forma sequencial, para um aprendizado constante e progressivo. Acesso a qualquer conteúdo , independente do capítulo ou tópico, basta clicar em qualquer conteúdo (que esteja linkado) de qualquer lugar, que você irá acessar imediatamente, as informações a respeito desse assunto que foi clicado. Por exemplo, clique em "lei de Ohm ", e você terá acesso a todo o conteúdo. a respeito. Além disso, em muitas seções poderá haver links, que permitem, se forem clicados, que você acesse outras páginas, em qualquer local do curso. Esses links, permitem um acesso mais específico ou avançado, a respeito desse conteúdo Ao longo do tempo, o conteúdo do curso será acrescido de novos tópicos, novas seções além de novos cursos. Topo Indice do Crso Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 Introdução à eletrônica Átomos Estrutura do átomo Elétrons e Prótons Tipos de Materiais carga elétrica Tensão elétrica Diferença de potencial Definição de Volt Tensões AC e DC Corrente elétrica Definição Unidades de corrente Sentido da corrente Tensão e corrente AC e DC Formas de onda Correntes e tensões contínuas Correntes e tensões alternadas Resistência elétrica Resistência Resistor Lei de OHM Lei de OHM Diagrama de OHM Potência e Energia Definição de potência Energia dissipada Circuitos eletrônicos Circuitos eletrônicos simples Circuitos eletrônicos em Série Circuitos eletrônicos em Paralelo Circuitos eletrônicos em Série e Paralelo Proteção em circuitos eletrônicos Resistores Fixos Conceitos básicos Resistor - Definição e símbolo Tipos de resistores e Código de cores Tabela de cores definição Tabela com 4,5 e 6 faixas Resistores com valores numéricos Valores Comerciais Definição Tabelas E192; E96; E48; E24; E12 e E6 Resistores Variáveis Conceitos básicos Definição Tipos de resistores variáveis Potenciômetro e Trimpot Potenciômetros Tipos de Potenciômetro TRIMPOT Reostato e Varistor Reostato Tipos de Reostato Varistor Potenciômetro Digital Como funciona o Potenciômetro digital Fotoresistor Como funciona o Fotoresistor Aplicações Termistores Termistor NTC e TPC Como funciona o termistor Materiais de Resistores Composição carbono Filme metálico Fio enrolado Resistores SMD Conceito Código SMD do resistor Código SMD para 3 dígitos Código SMD para 4 dígitos Código SMD EAI-96 Tabelas Topo Módulo 4 Módulo 5 Capacitores Conceitos básicos O que é um Capacitor Como funciona o capacitor Capacitância Símbolo Tipos de Capacitores Características dos capacitores Capacitores polarizados Capacitores de Filma Plástico Outros tipos de capacitores Capacitores SMD Códigos de capacitores SMD Eletrolíticos SMD Ligação de capacitores Capacitores em Paralelo Capacitores em Série Indutores Conceitos básicos O que é um Indutor Como funciona o Indutor Indutância Tipos e formatos de indutor Especificações de Indutores Como é gerada a indutância Especificações de indutores Como identificar valores dos indutores SMD Indutores com valores codificados Indutores com código de barras Transformadores O que é um transformador Como funciona um transformador Cálculo de tensão de saída Especificações de um transformador Alto-falantes Módulo 6 Semicondutores Conceitos básicos O que são condutores O que são isolantes Semicondutores Par Elétron-Buraco Adicionando impurezas Doping Semicondutor Tipo-N Semicondutor Tipo-P Topo M[odulo 7 Diodos Conceitos básicos O que é um diodo Junção NP Como é feito um diodo Símbolo Polaridade de um diodo Diodo em tensão contínua DC, diretamente polarizado Diodo em tensão contínua DC inversamente polarizado Curva característica do diodo de silício Diodo em tensão AC Retificadores com diodos Retificador de meia onda Retificador de onda completa Diodos de potência Diodo Zener Diodo LED Acoplador Ótico Módulo 8 Transistores Bipolares Conceitos básicos O que é um Transistor Transistor Bipolar Símbolo Polarização transistor NPN Polarização transistor PNP Configurações de transistores Configuração transistor bipolar Transistor Base Comum Transistor Emissor Comum Transistor Coletor Comum Regiões de um transistor Bipoar Região Ativa Curvas características de saída Região de Corte Região de Saturação Especificações de um transistor Módulo 9 Transistores Efeito de Campo - JFET - MOSFET (em breve) Topo

Latches Latch é um circuito eletrônico sequencial, que é usado para armazenamento temporário de informações binárias. Funcionam como memórias temporárias. O funcionamento típico do Latch (“Trava” em português), é armazenar e manter um bit de informação (na saída), até que sua entrada seja alterada por novos sinais (novos bits). A saída de um latch depende de suas entradas atuais e anteriores, e seu estado pode mudar, quando a entrada muda. São blocos de construção fundamentais, usados em computadores, sistemas de comunicações, e em muitos outros tipos de sistemas eletrônicos digitais. Latches são construídos com Portas Lógicas, com 2 entradas (que atuam como Set e Reset) e duas saídas, sendo qualquer uma delas, o complemento da outra, como mostrado na figura1. Latches - M ódulo 3.1 Eletrôni ca Digital - Circuitos Sequenciais Conceitos (Elet. Digital) - Módulo 1 Circuitos Combinacionais - Modulo 2 Crcuitos Seq. Introdução - Módulo 3.0 Latches - Módulo 3.1 Latches - definição Tipos de Latche Latch SR Latch D Latch D Gated Latch JK Registradores - Módulo3.4 Contadores Módulo 3.3 Flip-Flops - Modulo 3.2 Tipos de Latches: Há vários tipos de Latches, cujos projetos atendem a necessidades diferentes. Veremos em detalhes alguns deles. Latch SR Latch D Latch D Gated (Trava D Fechada) Latch JK Importante – Os Latches são implementados usando portas Portas AND, NAND, OR, NOR ou NOT (como na figura 2 - neste caso somente portas NOR), ou com outro rearranjo de portas, sem que isso altere a função dos mesmos. Latch SR (Set-Reset) O Latch SR é constituído por: - 2 Entradas S (Set) e R (Reset ) - 2 Saídas Q e Q’ (onde Q’ é o complemento de Q) - O Latch SR, é formado por 2 portas NOR (também se pode usar portas NAND), com uma conexão em Loop cruzado como mostra a figura 2. A figura 2 mostra também Tabela Verdade, para este tipo de Latch (SR) Latch SR Entendendo como funciona o Latch SR No exemplo da figura 2, para (S=0 e R=1) (linha amarela). Na Tabela verdade da Porta Lógica NOR (ver aqui), basta que uma das entradas seja “1”, para que a saída seja “0”, o que é o nosso caso. Então, obrigatoriamente Q=0. Logo teremos (na 2ª porta NOR), S=0 e Q=0, então Q’ =1, como mostra a Tabela Verdade. Nem poderia ser diferentes, pois Q e Q’ são complementares. Se S=0 e R=0, os valores da saída ficarão “travados” no valor precedente, conforme a tabela. Se S=1 e R=1, as saídas, apresentarão valores indefinidos, pois com: R=1 então Q=0 e como S=1 então Q’=0 e Q e Q’ não podem ser “0” ao mesmo tempo (como mostrado na Tabela as saídas serão inválidas). Latch D O Latch SR quando as duas entradas (S e R) estão em nível alto (1), as saídas apresentam uma indefinição como visto acima(figura 2), são portanto, estados entrada inaceitáveis. O Latch D, resolve esse problema, invertendo-se uma das entradas como mostra a figura 3. Neste caso S e R dão lugar a D (dados). Como as duas entradas estão invertidas, não há possibilidade de estados indefinidos ou travados. A Tabela Verdade, é mostrada à direita da figura 3 Latch D Latch D Gated O Latch D Gated (Latch D Fechado), é usado quando, se requer que as condições dos estados de saída dependem dos sinais de uma entrada habilitadora (Enable). O Latch D Gated é constituído por: - 2 Entradas D (Dados) e E (Enable – habilitador) - 2 Saídas Q e Q’ (onde Q’ é o complemento de Q) - O Latch SR, é formado por 2 portas NOR, 2 portas AND e um NOT como mostra a figura 4. O diagrama com as portas é mostrado na figura 4. Duas portas AND foram adicionadas em relação à figura 2. Além da entrada D (Dados), há uma segunda entrada (Enable – habilitar). A Tabela Verdade mostra as saídas Q e Q’ em função dos Dados (D) e da entrada habilitadora (E) Latch D Gated Latch JK No Latch JK a saída realimenta (Feedback em inglês) a entrada , como vemos na figura 5. O Latch JK é equivalente ao Latch RS, embora, os diagramas de Portas Lógicas (figura 2 e 5) sejam diferentes. O Latch JK é constituído por: - 2 Entradas J e K - 2 Saídas Q e Q’ (onde Q’ é o complemento de Q) - O Latch SR, é formado por 2 portas NOR, 2 portas AND, ver figura 6. O Latch JK permite que, quando ambas as entradas J e K são ALTAS, os estados de saída serão alternados (toggle), acabando com o estado “indefinido”, do Latch SR, como mostra a figura 2. Isso se deve à retroalimentação (feedback) da saída na entrada. Latch JK Vantagens dos Latches Os Latches diferente dos Flip-Flop, não usam sinal de clock, por isso são mais rápidos, e preferidos quando é necessário velocidades altas São flexíveis e consomem menos energia. São fáceis de implementar usando portas lógicas básicas Desvantagens dos Latches Como a entrada é sensível ao nível (alto, baixo), pode-se tornar mais instável e isso pode afetar o circuito eletrônico, em função de erro ou instabilidade no processo do sinal. Por não usarem clock, podem se tornar imprevisíveis

Termistores O que é um termistor? O Termistor é um tipo especial de resistor. Concretamente, ele é um resistor cuja resistência varia, em função da variação do valor da temperatura. São portanto, componentes termo sensíveis. O Termistor altera seu valor resistivo, em proporção a pequenas mudanças na temperatura ambiente. Ou seja, à medida que sua temperatura muda, também muda sua resistência. Na figura 14, temos um Termistor e seu Símbolo Tipos de Temistores Como vimos no capítulo 1, todo resistor é sensível à mudança de temperatura, uma característica indesejável, que o projetista leva em consideração ao fazer o seu projeto, de tal maneira que esse efeito possa ser diminuído. Mas, neste caso, o que se quer é justamente o contrário, é aproveitar essa variação de temperatura com finalidades bem específicas. Há dois tipos de Termistores: Termistores NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo, em português). Sua resistência diminui, conforme a temperatura aumenta. Termistores PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo, em português). Sua resistência aumenta, conforme a temperatura aumenta. Repare que o termistor PTC , tem um funcionamento diferente do termistor NTC. Nele a resistência aumenta com o aumento da temperatura. Essa é uma característica requerida em alguns tipos de equipamentos onde é usado, porém, os termistores PTC, são pouco usados em relação aos NTC. Como funciona um Termistor Como vimos, o valor da resistência varia em função da temperatura. A figura 15, mostra essa curva de variação, linha vermelha, para termistores NTC e, em azul para PTC . Termistores NTC - Repare que com um valor de temperatura mais baixo, a resistência tem seu valor mais elevado. Conforme a temperatura aumenta, a linha vermelha vem “descendo”, ou seja, diminuindo o valor da resistência. Assim R1 < R2, mas T1 > T2 Termistores PTC - A linha azul tem forma oposta à azul. Assim R1 < R2 e T1 < T2 Como funciona Termistor Termistor NTC e PTC - Módulo 3.9 Resitores Variáveis Resistores - Fixos Tabela de Cores - Módulo 3.2 Conceitos Básicos - Módulo 3.1 Valores Comerciais - Módulo 3.3 Materiais de Resistores - Módulo 3.4 Resistores - Variáveis Conceitos Básicos - Módulo 3.5 Potenciômetro e Trimpot - Módulo 3.6 Reostato e Varisitor - Módulo 3.7 Potenciômetro Digital e Fotoresistor - Módulo 3.8 Termistores NTC e TPC - Módulo 3.9 Definição Termistor NTC e Termistor PTC Como funciona o Termistor Resistores SMD - Módulo 3.10 Associação de Resitores - Módulo 3.11 As curvas da figura 15, mostram o comportamento da resistência versus temperatura. As curvas da figura são curvas genéricas pois, cada componente específico tem uma curva característica relacionada, porém com o mesmo tipo de “desenho”. Valores comerciais Os termisitores são pequenos e normalmente encontrados na cor escura, e podem ter vários formatos. Os termistores disponíveis comercialmente possuem valores nominais de 1K, 2K, 10K, 20K, 100K, etc. Este valor, indica o valor da resistência a uma temperatura de 25 o C. Usos de Termistores Os termistores têm uma variedade de aplicações. Eles são amplamente utilizados como uma maneira de medir a temperatura. Veja alguns exemplos: • Termômetros digitais modernos • Eletrodomésticos (como micro-ondas, geladeiras e fornos) • Monitoração de temperatura como em baterias automotivas • Útil em muitos circuitos eletrônicos básicos (O starter kit Arduino para iniciantes, utiliza-o ) • Como proteção de Picos de corrente. Os termistores NTC podem ser usados como dispositivos limitadores de corrente de pico em circuitos de alimentação (por exemplo, fontes de computador).Apresentam uma resistência mais alta inicialmente, o que impede que grandes correntes fluam ao ligar, e depois que aquecem, então sua resistência diminui, permitindo um maior fluxo de corrente, durante a operação normal. Topo

Indutores - Módulo 5.0 Qual a finalidade de um Indutor? Indutores, desempenham papel importante em aplicações eletrônicas. Podem ser utilizados "sozinhos", como nas bobinas dos alto-falantes, ou juntos com outros componentes (resistores ou capacitores, por exemplo) servindo como filtros, em motores, etc Na forma de transformadores, permitem aumentar ou baixar uma tensão elétrica, usados em usinas geradores de energia elétrica. Também são usados em fontes de alimentação, encontrados em equipamentos elétrico/eletrônicos, como computadores, notebooks, carregadores de celular, etc. Indutores - Módulo 5.0 Componentes Eletrônicos Passivos Indutores Conceitos - Módulo 5.0 O que é um indutor Como funciona o indutor Indutância e Símbolo Tipos e formatos de indutores Especificações dos Indutores - Módulo 5.1 Transformadores - Módulo 5.2 Indíce do conteúdo dos Indutores Indutor O indutor nada mais é do que um fio condutor enrolado em uma superfície em forma de bobina. Podemos construir um indutor, usando um fio de cobre, e enrolá-lo em um lápis, por exemplo, conforme mostrado na figura 1. Ao retirarmos o lápis temos uma bobina ou indutor. Cada volta do fio em um indutor, é chamada de espira. Obrigatoriamente, as espiras têm que estar isoladas entre si, caso contrário, essas espiras encostam umas nas outras e entram em curto. Como funciona um Indutor? Sempre que uma corrente variável atravessa um indutor, automaticamente é gerado nesse indutor, um campo eletromagnético também variável. Acontece que a recíproca também é verdadeira. Sempre que há um campo magnético variável, este gera também uma tensão (no sentido oposto) nesse indutor. Desta forma, os indutores (nesse vai e vem: corrente gera campo que gera tensão) têm a propriedade de armazenar energia na forma magnética, sempre que uma corrente AC, flui entre seus terminais. Observação importante : Isto é valido para Correntes Alternadas (AC). As Correntes Continuas (DC), fluem sem problemas por esse indutor, não causando o efeito de gerar um campo magnético. Símbolo do Indutor O símbolo de um indutor é mostrado na figura 2. Repare que há mais de um símbolo. Isso acontece porque os indutores, geralmente são categorizados de acordo com o tipo de núcleo interno, por exemplo, núcleo oco (ar), núcleo de ferro sólido ou núcleo de ferrite macio. Os diferentes tipos de núcleo são diferenciados entre si, pela adição de linhas paralelas contínuas ou pontilhados ao lado do desenho da bobina como mostrado nessa figura. O último símbolo à direita na figura 2, representa um indutor que pode ter seu valor de indutância modificada, como acontece com os potenciômetros. Indutancia e Simbolo Unidade de Indutância A indutância é a relação entre o Fluxo magnético total e a corrente elétrica envolvida, O seu valor (unidade) é representado por H (Henry) e o símbolo L. Porem o Henry é uma unidade de indutância muito grande, por isso, usamos submúltiplos para designar seus valores. Exemplos de indutores: 1 mH (Um miliHenry) 30 µH (30 microHenry) Dica : Quer saber mais sobre unidade, múltiplos e submúltiplos, clique aqui . Observação : O símbolo L, é encontrado nos esquemas elétricos, indicando que o componente é um indutor. Há vários fatores que determinam a indutância de uma bobina. Vermos isso mais à frente. Tipos e formatos de Indutores Há uma grande variedade de tipos e também de formato de indutores Indutores nem sempre são enrolados de forma cilíndrica (como na figura 1), mas também em diversas outras formas, figura 3. Quando enrolados em volta de um anel, chamamos de indutor toroidal. A figura 4, mostra mais tipos de indutores. Repare que nem sempre as espiras estão à mostra, como o indutor (em azul) que está no meio, parte superior. Na figura 5 são mostrados vários indutores no formato SMD Indice conteúdo de Indutores Indice Conceitos Fundamentais Módulo 5.0 O que é um Indutor Como funciona um Indutor Indutância e símbolo Tipos e formatos de indutores Especificações de Indutores Módulo 5.1 Como é gerada a indutância Especificações dos indutores Identificar valores dos indutores SMD Indutores com valores codificados Indutores com código de cores Transformadores Módulo 5.2 O que é um transformador Como funciona um transformador Cálculo da tensão de saída Especificações de um transformador Alto-falantes Topo

Noções sobre Álgebra Booleana Neste capítulo veremos algumas das principais definições, regras e leis sobre Álgebra Booleana. Isso permitirá um melhor entendimento, quando estudarmos as Portas Lógicas e suas aplicações. O estudo sobre Álgebra Booleana, é bem extenso e um pouco complexo, por isso, não nos aprofundamos muito neste assunto. Aqui, veremos as noções básicas a respeito. Caso queira, na Internet poderá encontrar bastante material a respeito. O que é Álgebra Booleana? A álgebra booleana é uma divisão da matemática, que lida com operações binárias, isto é, com [ “1” e “0”], [“alto” “baixo”], [“Verdadeiro” e “Falso”], ou seja, quando há somente duas opções. É um método, que permit e analisar e simplificar circuitos lógicos, em eletrônica digital, assim como é útil para programação. Embora tenha sua origem em meados do século 18, desenvolvida por George Boole, sua aplicação principal, ocorreu com o advento dos computadores. Importante : Há uma diferença entre a álgebra elementar (que aprendemos na escola) e lida com operações numéricas, por exemplo, e a álgebra booleana que lida com operações lógicas. Somente esta última é indicada, quando trabalhamos com eletrônica digital ou programação. Álgebra Boolea na Módulo 1.2 Eletrônica Digital - Conceitos básicos Apresentação - Módulo 1.0 Álgebra Booleana Módulo 1.2 Conceitos Básicos - Módulo 1.1 - Noções de Álgebra Booleana - Cons tante, Variável e exp ressão Booleana - Postulados - Adição e Multiplicação - Propriedades - Teorema de Morgan Portas Lógicas - Módulo 1.3 Lógica Combinacional (Módulo 2) Lógica Sequencial (Módulo 3) Definições Constante Definições de Constante, Variável e Expressão em Álgebra Booleana Constante – São representados pelo "0" zero ou “1” um. Variável – São representadas por letras (A,B,C, etc.) e podem assumir somente um, dos dois valores (0 ou 1) Expressão – É a expressão matemática, envolvendo constantes ou variáveis, cujos resultados podem ser somente (0 ou 1) Exemplos: A.B ou A.B+C ou A.B.C +D, etc. Postulados da Álgebra Booleana (ver tabela resumo - Figura 1) Postulados, são um conjunto de regras aceitas como verdadeiras Complemento - O complemento de uma variável é representado por essa variável com uma barra em cima Adição – Representado pelo símbolo (+ ) (lê-se OU (OR em inglês) (ver tabela) Produto - Representado pelo símbolo ( . ) (lê-se E (AND em inglês) (ver tabela) Operações Básicas são AND ; OR e NOT Propriedades da Álgebra Booleana Lei comutativa Alei Comutativa afirma que, se trocarmos a ordem das variáveis, o resultado da equação booleana não mudará. Isso pode ser representado da seguinte forma: A + B = B + A A.B = B.A Lei Associativa A lei associativa permite que se faça um processo associativo com as vaiáveis da seguinte forma: A + (B + C) = (A + B) + C A.(B.C) = (A.B).C Lei Distributiva A lei distributiva permite que se faça um processo distributivo com as vaiáveis da seguinte forma: A + B.C = (A + B) (A + C) A.(B+C) = (A.B) + (A.C) Propriedae Up Teoremas De Morgan Os Teoremas de Morgan são muito úteis, sendo frequentemente usados para simplificar as expressões Booleanas. A figura 2 mostra as duas leis do teorema De Morgan e a Tabela Verdade Teorema de Morgan Exemplos de aplicação da Álgebra Booleana em Portas Lógicas Os exemplos 1 e 2 representam um conjunto de Portas Lógicas, com as respectivas entradas (para saber mais sobre Portas Lógicas clique aqui ) . A Saída, é dada por uma expressão Booleana. Para obtermos o valor da Saída, pode-se fazer uma Tabela Verdade (exemplo 1), na qual, para cada valores de entradas, corresponde um valor de saída. No exemplo 2, definimos valores de entrada para A, B e C. A saída (nível “0 ” ou simplesmente “0 ”), é o valor encontrado, para os valores das entradas dadas. Ainda no exemplo 2, é possível usando as regras da Álgebra Booleana simplificar a expressão Booleana. Quando isso é possível, a expressão simplificada, representa um conjunto, com um número de portas lógicas, menor que o do circuito original. Em outras palavras, é possível implementar um circuito eletrônico, com menos componentes, e provavelmente com um custo menor. Estes procedimentos (da simplificação da expressão) é feito por técnicos especializados em Eletrônica Digital, normalmente engenheiros. Resumo Como foi mencionado anteriormente, a Álgebra Booleana, é um assunto bem extenso e normalmente teórico É estudado em cursos técnicos ou na Faculdade (em engenharia, computação, etc.) Em função disso, fizemos somente uma introdução a respeito. Up

Multiplexador Digital O Multiplexador Digital (também chamado de MUX ou MPX), é um dispositivo digital (circuito eletrônico) capaz de selecionar uma entrada (dentre várias linhas de entrada), e encaminhá-la para uma linha de saída. Os multiplexadores operam "como se fossem chaves rotativas" de múltiplas posições de entrada (uma de cada vez) para a saída. Os multiplexadores são capazes de lidar com aplicações analógicas e digitais . Multiplexadores Analógicos, usam Transistores ou MOSFETs como interruptores ou relés, e os Multiplexadores Digitais, são feitos de Portas Lógicas de alta velocidade . Como funciona o Multiplexador? Independentemente de como é implementado um multiplexador, seja Digital, seja Analógico, a “maneira de como ele funciona” é o mesmo. A figura 1, mostra um dispositivo mecânico constituído de 4 entradas, 1 chave roteadora e uma saída. A chave pode rotacionar para cada uma das 4 entradas (A, B, C e D), conectando cada uma dessas entradas, individualmente a uma única saída. Na figura 1, a entrada B está conectada à chave, portanto, a saída, será igual à entrada B nessa situação. Tipos de Multiplexadores Os multiplexadores são classificados em quatro tipos: Multiplexador 2X1 (2 linhas de entrada e 1 saída) Multiplexador 4X1 (4 linhas de entrada e 1 saída) Multiplexador 8X1 (8 linhas de entrada e 1 saída) Multiplexador 16X1 (16 linhas de entrada e 1 saída) Multiplexador 4x1 A figura 2, mostra um Multiplexador Digital de 4 entradas por uma saída. Há também 2 linhas de controle. As 2 Linhas de Controle (S0 e S1), são equivalentes à Chave da figura 1, pois essas duas linhas binárias, permitem 4 possibilidades de entrada (E0, E1, E2 e E3) e, para cada uma delas, uma única saída como mostra a Tabela Verdade. Tipos MUX Multiplexador e Demultiplex Módulo 2 .2 Eletrônica Digital - Lógica Combinatória Conceitos (Elet. Digital) - Módulo 1 Codificador e Decodificador - Modulo 2.1 Multiplexador e Demultiplexador Módulo 2.2 Multiplexador - MUX - Tipos de Multiplexador - Símbolo do MUX - MUX 8X1 - Exemplo DeMultiplexador - DMUX - Tipos de D MUX - DMUX 1X4 - Símbolo do DMUX - DMU X 1X8 - Exemplo Somadores Módulo 2.3 Circuitos Sequenciais Módulo 3 Símbolo do Multiplexador É comum em esquemas eletrônicos, vermos o multiplexador, ser representado pelo símbolo da figura 3 Neste caso, o símbolo representa um Multiplexador 8 para 1. Consiste em 8 linhas de entrada, uma linha de saída e 3 linhas de seleção. Multiplexador 8x1 - Exemplo Na figura 4, é mostrado um Multiplexador 8X1 (8 entradas e 1 saída) 74LS151 . À esquerda da figura, vemos o Circuito Integrado (chip) e como ele é encontrado à venda no comercio. Os chips vêm com várias inscrições marcadas no encapsulamento, algumas delas específicas do fabricante, porém, o número principal do CI “74151” deve ser o mesmo independente do fabricante. Por exemplo, a Texas Instruments (fabricante), tem as seguintes especificações para o CI 74151: “SN74151A”; “SN74LS151” e “SN74S151”. Embora seja essencialmente o mesmo CI, com funções equivalentes, as letras em Negrito e Sublinhadas, representam alguma aplicação específica ou diferente. Para saber o que cada uma dessas letras especifica, só mesmo consultando o Data Sheet do componente, disponível no site do fabricante. Ainda na figura 4, é representado o Diagrama de conexões. Nele as linhas são separadas por função, como mostrado Simbolo MUX Mux 8x1 Exemplo Finalmente, a Tabela Função ou Tabela Verdade , mostra os valores de saída (Y e W), correspondentes às entradas. Esta relação, é feita através do controle das Linhas de Seleção (C, B e A). A saída W, por ter uma barra em cima (lógica negativa) mostra os valores complemento da saída Y. O Strobe (G com barra em cima) é o enable (habilitador ) do CI. Como só é habilitado em nível baixo (L), quando está em nível alto (H), as saídas são fixas, independente das entradas. Para que serve o Multiplexador? Aplicações de Multiplexadores Os multiplexadores são usados em várias aplicações e com finalidades diversas. A principal utilização Sistemas de comunicaçã o – Os Multiplexadores são muito usados em sistemas de comunicação, para fins de transmissão de dados. Grandes quantidades de dados (de áudio, vídeo e dados) podem ser transmitidos usando uma única linha de transmissão, o que reduz o custo e aumenta muito a eficiência, entre outras vantagens. Memória e dispositivos de um computador - Os multiplexadores são usados na memória do computador, em teclados e uma série de aplicações inerentes a esses dispositivos eletrônicos, diminuindo o custo e aumentando a eficiência dos equipamentos. São também muito usados na Rede Telefônica e em Sistemas de transmissão de Vídeo Demultiplexador Demultiplexador O Demultiplexador, realiza o processo inverso do multiplexador, portanto, reverte o que o outro faz. O demultiplexador (também chamado de DMUX ) é um dispositivo com uma entrada única, e várias linhas de saída. Tecnicamente, sempre que se multiplexa um sinal em uma “ponta” é necessário demultiplexá-lo na outra ponta, por isso, a necessidade do uso desse tipo de dispositivo. Tipos deDMUX Tipos de Demultiplexadores Os Demultiplexadores são classificados em quatro tipos: Demultiplexador 1X2 (1 linha de entrada e 2 saída) Demultiplexador 1X4 (1 linha de entrada e 4 saída) Demultiplexador 1X8 (1 linha de entrada e 8 saída) Demultiplexador 1X16 (1 linha de entrada e 16 saída) Demultiplexador 1X4 A figura 5, mostra um DMX (Demultiplexador) Digital de 1 entrada por 4 saídas. Há também 2 linhas de controle. As 2 Linhas de Controle ou seleção (S0 e S1), são responsáveis pelo controle da linha de entrada. Há 4 saídas (Y0, Y1, Y2 e Y3) e, para cada uma delas, uma única saída (nível baixo) como mostra a Tabela Verdade. Símbolo do Demultiplexador Símbolo do Demultiplexador, é mostrado na figura 6. Neste caso, o símbolo representa um Demultiplexador 1 para 8. Consiste em 1 linha de entrada, e oito linhas de saída e 3 linhas de seleção. Simbolo DMUX DMUX 1X8 Exemplo DMUX 1X4 Demultiplexador 1x8 (74LS155) - Exemplo Na figura 7, é mostrado o DMUX 8X1 ( 8 entradas e 1 saída) 74LS155 . O CI 74LS155, de acordo com o “Data sheet” do fabricante, pode ser configurado para funcionar como 2 demultiplexadores (1X4) separados, ou, configurado como DMUX (1X8), mostrado na figura 7. Neste caso a configuração é a seguinte: Entradas: 2 entradas interligadas, G1 e G2 (Strobe ou Dados pinos 2 e 14). G1 e G2, são ativados por nível baixo, como pode ser visto na Tabela de Função. Saídas: 8 saídas – (de 1Y0 a 2Y3 – pinos: 7, 6, 5, 4, 9, 10, 11, e 12) Entradas de controle : A, B (pinos 13 e 3) e C1 e C2 (interligados – pinos: 1 e 15) No Diagrama de Conexão, observa-se que, quando a entrada de dados G (G1 e G2), é nível baixo (L), a saída (Y), é habilitad a. Pode-se observar pela Tabela de funções, que as saídas (Y), também apresentam uma saída em nível baixo (L), de acordo com a seleção da linha respectiva. Este CI (da Texas Instruments, fabricante), pode ser encontrado como : 74LS155; 74LS155A, (entre outros), com funções equivalentes. Para ver a diferença entre elas é necessário consultar o Data Sheet do componente, disponível no site do fabricante.

Tipos de Capacitores Em relação à sua forma construtiva, há uma grande variedade de estilos e tipos de capacitores, cada um tendo sua própria vantagem, desvantagem e características específicas, que serão utilizados de acordo com as necessidades do projeto, figura 4. Os capacitores normalmente têm dois terminais, como observado na figura 4. Podem ser divididos em: Polarizados e Não Polarizado No primeiro caso, a ligação dos terminais dos capacitores no circuito, só pode ser feita de uma maneira, terminal positivo do capacitor, com o positivo do circuito. Nos capacitores não polarizados, pode-se ligar os terminais em qualquer posição. Os capacitores podem ser usados em muitas aplicações e circuitos diferentes. Por exemplo, como bloqueiam a corrente contínua, e deixam passar outros formatos de onda, são muito usados para ajustar a resposta de frequência de um circuito de áudio ou para juntar os estágios de Tipos de Capacitores - Módulo 4.1 Capacitores Tipos de Capacitores - Módulo 4.1 Capacitores conceitos - Módulo 4.0 Características dos capacitores Capacitores polarizados Capacitores Não polarizados Como identificar valoes de capacitores Capacitores SMD - Módulo 4.2 Ligação de Capacitores - Módulo 4.3 Indíce do conteúdo de Capacitores Capacitores SMD amplificador separados que devem ser protegidos contra a transmissão de corrente DC. Também são usados em fontes de alimentação, para estabilizar a tensão A seguir descreveremos os tipos de capacitores mais usados. Capacitores polarizados: Eletrolítico de alumínio Eletrolítico de Polímero Tântalo Os capacitores polarizados, normalmente são adequados para deixar passar sinais de baixa frequência e podem armazenar grandes quantidades de energia. Com essas propriedades, são usados para filtragem de ruído em fontes de alimentação, permitindo que sejam usados para estabilizar as tensões de saída. - Capacitor Eletrolítico de alumínio Na fabricação de um capacitor eletrolítico, são usadas duas folhas de alumínio, e entre elas, uma folha de papel embebida em um eletrólito. Estas folhas são enroladas num formato cilíndrico. Uma das folhas metálicos é revestida com uma cama da de óxido, ao qual é ligado o terminal negativo (cátodo), figura 5. São baratos de construir, e podem ser fabricados com altos valores de capacitância. Como o dielétrico é liquido ou em gel, têm como desvantagem, a possibilidade desse isolante evaporar, comprometendo a funcionabilidade do capacitor Capacitor Eletrolítico de Polímero Nos capacitores de polímero, o isolante entre as folhas, é um polímero sólido. Fora isso, o formato e a fabricação é muito semelhante ao capacitor eletrolítico anterior. figura 6. Em comparação com o anterior, têm como vantagem, maior durabilidade, são mais estáveis, não ressecam, porém custam mais. O funcionamento e uso destes dois tipos de capacitor são equivalentes, Cpacitores Polarizados Capacitor de Tântalo Os capacitores de tântalo também são eletrolíticos. O terminal ânodo, é ligado a uma camada tântalo, e o terminal positivo (cátodo) é ligado a um eletrólito. Entre eles como dielétrico, há uma camada isolante de óxido de cobre, figura 7 São duráveis, têm alta confiabilidade, e são comumente usados em fontes de alimentação, como filtragem. Fique Atento: Sempre ligue capacitores eletrolíticos de forma correta, observando as polaridades, nunca inverta os terminais. Quando precisar trocar capacitores, sempre use capacitores, cujo valor de tensão é igual ou maior, do que a peça defeituosa. Em casos extremos como sobre tensão e, quando não se observam essas regrinhas acima, cuidado, o capacitor pode até, vir a explodir. Topo Capacitores não polarizados Cerâmico Mica Filme A principal aplicação de capacitores não polarizados, é deixar passar CA (corrente alternada), e bloquear CC (corrente contínua). Veja um exemplo: Em um circuito de rádio, um capacitor não polarizado, bloqueia a tensão (CC) de polarização de um estágio, porém permite que o componente CA (os sinais de áudio, por exemplo) passem para o próximo estágio no rádio. Os capacitores não polarizados, como o nome sugere, não possuem polaridade, é indiferente a ligação dos seus terminais, ao circuito Capacitores Nao polarizado Capacitor de Cerâmico Seu material dielétrico é cerâmico. É o tipo de capacitor mais comumente usado, devido às suas características. São de pequenas dimensões, e valores de capacitâncias baixos (em geral menor que 1µF), figura 8. Seu custo também é baixo, têm boa estabilidade e são precisos. São muito usados em circuitos de rádio frequência (RF) Capacitor de Mica Seu material dielétrico são folhas de Mica Em comparação ao Cerâmico, o capacitor de Mica é mais caro, têm pequenas dimensões, e valores de capacitâncias baixos (em geral menor que 3µF). têm boa estabilidade e são precisos, figura 9. São muito usados em circuitos de rádio frequência (RF) Capacitor de Filme Seu material dielétrico um filme plástico fino. Esse filme plástico pode ser constituído por materiais como poliéster, polipropileno, Teflon, etc. A diferença entre esses tipos de capacitores é o material utilizado como dielétrico. Figura 10. São relativamente baratos, estáveis e confiáveis. Seus valores de capacitância podem variar de poucos nF a 30 µF. Usados como filtros, desacoplamento, etc. Observações: - Embora cada uma das figuras acima, represente efetivamente o tipo de capacitor correspondente, na realidade, os capacitores de um mesmo tipo, podem diferir muito dos mostrados nas figuras. Por isso as figuras são mera representação. - Os capacitores das figuras acima, não estão em escala, podendo ser maiores ou menores do que os mostrados. Como identificar os valores de Capacitores Como há muitos tipos de capacitores, identificar seus valores nem sempre é uma tarefa simples. Vamos dividi-los em categorias para tornar mais simples sua identificação Capacitores polarizados: Eletrolítico de alumínio Eletrolítico de Polímero Tântalo Por terem dimensões grandes, é possível marcar os valores (Tensão e Capacitância) em seu próprio corpo, como mostrado na figura 11. Fique atento sempre, na polaridade desses capacitores. Topo Como Identificar Capacitores Capacitores não polarizados: Cerâmicos Mica Filme Refira-se à figura 12, para ver alguns exemplos, de como interpretar seus valores de tensão e capacitância Cerâmicos – normalmente em formato de disco e cor amarronzada Mica – Capacitores de Mica, Filme e poliéster, têm uma camada de cobertura, normalmente brilhosa, por isso só olhando o seu formato é difícil identifica-los Capacitores de Filme ou Poliéster – Este tipo de capacitor, pode ser encontrado em vários formatos, inclusive em forma de disco, como mostrado na figura. Podem suportar tensões muito altas, como se vê em suas especificações. Capacitores Poliéster metalizado com código de cores Há um tipo de capacitores de Poliéster que vêm em cores (como os resistores), para identificar seus valores veja figura 13. A sequência de cores (das 3 primeiras colunas) é idêntica à dos resistores. Seu valor é dado em picofarads. É importante levar em consideração o valor de tensão assinalado no capacitor, na hora da troca do mesmo. Quando houver dúvidas sobre o valor do capacitor, é necessário pesquisar para que se for trocá-lo ele seja de mesmo valor e tipo. Hoje em dia, nos circuitos eletrônicos mais atuais, este tipo de capacitor, é pouco usado Topo

Flip Flop - M ódulo 3.2 Eletrôni ca Digital - Circuitos Sequenciais Conceitos (Elet. Digital) - Módulo 1 Circuitos Combinacionais - Modulo 2 Crcuitos Seq. Introdução - Módulo 3.0 Latches - Módulo 3.1 Flip-Flops Modulo 3.2 Flip Flop - definição Tipos de Flip Flop Flip Flop RS Flip Flop JK Flip Flop D Registradores - Módulo3.4 Contadores Módulo 3.3 FLIP-FLOP Um flip-flop é um circuito eletrônico sequencial, com dois estados estáveis na saída, que podem ser usados para armazenar dados binários. Basicamente, são similares aos Latches, porém, os Flip-Flops são circuitos sequenciais síncronos, pois utilizam um sinal de clock na entrada, para sincronização das saídas. Observação : Como vimos anteriormente, Latches são acionados por nível (“0” ou “1”) e Flip-flops pelas transições (Positiva/Negativa) do clock, e esta é uma diferença fundamental entre eles. Ambos são usados como elementos de armazenamento de dados. Flip-flops são construídos usando portas lógicas , como, por exemplo, duas portas NAND e NOR, ou 4 portas NAND (ver figuras). Cada Flip Flop consiste em duas entradas, sinal de clock e duas saídas, sendo qualquer uma delas, o complemento da outra. T ipos de Flip-Flop: Há vários tipos de Flip-Flops, cujos projetos atendem a necessidades diferentes. Veremos em detalhes alguns deles. Flip-Flop RS Flip-Flop JK Flip-Flop D FF Tipo RS Flip-Flop RS (Reset-Set) No Flip-Flop RS, a entrada “R” Reseta ou, reinicializa o dispositivo levando a uma saída “0”, e a entrada “S” Set (inicializa), configura o dispositivo ou produz a saída “1”. As entradas SET e RESET são denominadas como S e R. O símbolo de um Flip-Flop RS é mostrado na figura 1 O Flip-Flop RS é constituído por: - 2 Entradas R e S - 2 Saídas Q e Q’ (onde Q’ é o complemento de Q) - O Flip-Flop pode ser formado por 2 portas AND (P1 e P2) e por 2 portas NOR (P3 e P4), com uma conexão em Loop cruzado como mostra a figura 2. São possíveis outras configurações, com o mesmo resultado. Na figura 2 é mostrado o Diagrama lógico e a Tabela Verdade, além de um exemplo. Funcionamento do Flip-Flop RS Como, tanto R quanto S podem ser “0” ou “1”, há 4 possibilidades (acompanhe o Diagrama Lógico e a Tabela Verdade da figura 2): 1ª Possibilida de - S=R=0 Neste caso, tanto P1 quanto P2, têm saída = 0. Como P3 e P4 são portas NOR, então, se Q=1 obriga que Q’=0, ou, se Q=0 obriga que Q’=1 Pela Tabela Verdade, as saídas mantêm os valor anteriores, até uma nova mudança em S ou R. 2ª Possibilidade - S=1 e R=0 Agora, P1=0 e P2=1, em função da porta NOR (P4) leva a Q’=0 e Q=1 3ª Possibilidade - S=0 e R=1 Neste caso, há uma inversão do item anterior: Agora, P1=1 e P2=0, em função da porta NOR (P3) leva a Q’=1 e Q=0 4ª Possibilidade - S=1 e R=1 Agora, P1=1 e P2=1. Como as Portas P3 e P4 são portas NOR, as saídas serão “0”, independente da outra porta. Mas, como as saídas (Q e Q’) tem que ser complementares, elas não podem ser “0” ao mesmo tempo, e isso é uma condição inválida, como mostra a Tabela Verdade . Flip-Flop JK Características principais do Flip-Flop JK • Funciona de maneira equivalente ao SR, porém, resolve o problema da indefinição quando, S=R=1 no Flip-Flop RS. • No Flip-Flop JK não há estados inválidos, mesmo quando as entradas J e K, são definidas como 1. • As saídas do Flip-Flop dependem da transição (positiva) do clock (ver figura 3) É o mais versátil e usado entre os Flip-Flops Na figura 3 é mostrado o Símbolo, Diagrama lógico e a Tabela Verdade. FF JK Funcionamento do Flip-Flop JK 1ª Possibilidade - J=K=0 Se a entrada J for “0”, então P1=0 e Q=1 (Q’=0 por ser complemento) Se a entrada K=0, P2=0 e Q’=1. Portanto, as saídas permanecem no mesmo estado, ou seja, sem alteração no estado do flip-flop. Importante, como J e K são “0”, o clock, qualquer que seja, não importa, pois as portas P1 e P2, estão desabilitadas “0” 2ª Possibilidade - J=0 e K=1 Quando aplicamos um pulso de clock ao flip flop JK, com as entradas J=0 e K=1, a saída da porta NAND (P1) conectado à entrada J torna-se 1. Então Q torna-se 0. Isso redefinirá o Flip-Flop novamente para o estado anterior. O Flip Flop estará no estado RESET. 3ª Possibilidade - J=1 e K=0 A análise é equivalente à anterior, com J=1, K=0 e P2=1. Então Q’=0 e o Flip-Flop está em SET 4ª Possibilidade - J=1 e K=1 Neste caso, em função do Feedback, não haverá saídas (Q e Q’) inválidas. Como mostrado na Tabela, as saídas se alternarão de um estado para o outro. Flip-Flop JK 74LS76 – exemplo O CI 74LS76 é um Flip Flop duplo, ou seja, tem 2 Flip F lop JK, no mesmo chip. Na figura 4 é mostrado: Pinagem, Símbolo Lógico e Tabela Verdade, copiados da folha de dados (Data sheet) do fabricante. Há muitas outras informações (níveis de tensão, especificações físicas, etc.), porém estas são as mais relevantes. Este CI, inclui um “Preset, (pino 2) e CLR (Clear pino 3), que são levados em conta no funcionamento do Flip Flop, como mostra a Tabela Verdade. Flip-Flop D O Flip-Flop D é uma alternativa muito usada, em relação a outros Flip-Flops. São muito usados em Contadores e Registradores. Características principais do Flip-Flop D Entrada única – Por ter somente uma entrada (D) é mais simples de usar. Não possui estados inválidos Por não ter realimentação, torna-se mais estável que outros tipos de Flip-Flop Como se pode ver na figura 5 (Diagrama Lógico e Tabela Verdade), a saída só é afetada na transição positiva d o clock. Q uando o clock está baixo “0”, ambas as portas NAND ficam desabilitadas , então o estado de D pode ser alterado (para “0” ou “1”) sem afetar o valor de saída "Q". Por outro lado, quando o clock está alto, ambas as portas NAND são habilitadas . Então quando houver uma transição positiva do clock, Q é forçado a ser igual a D (D=0 Q=0 e D=1 Q=1) . A Tabela Verdade, mostra a validade desta demonstração. Observação - O Flip Flop D, também pode ser acionado pela transição negativa do Clock. Neste caso o diagrama Lógico das portas é diferente, porém, a Tabela Verdade continua válida. FF tipo D Flip-Flop D 74HC175 - exemplo O CI 74HC175, possui 4 Flip Flop D, em um mesmo CI Na figura 6 é mostrado: Pinagem, Símbolo Lógico e Diagrama funcional, copi ados do Data sheet do fabricante. O pino MR (Master Reset, pino 1), serve para reinicializar o Flip Flop, e CP (pino 3), é a entrada de Clock.

Diodos O diod o é um componente eletrônico (semicondutor), cuja principal característica é, deixar passar a corrente somente em uma direção, e evitá-la na direção oposta. Antes de estudarmos o diodo vamos aprender o que é “Junção NP” Junção NP Os semicondutores tipo N e P isoladamente, têm pouca importância prática já que são eletricamente neutros, como mostrado na figura 1(a). No entanto, se unirmos (ou fundirmos) esses dois materiais semicondutores, eles se comportarão de maneira muito diferente, mesclando-se e produzindo o que é geralmente conhecido como “Junção NP ”. Compreender o funcionamento da junção PN é a base para uma compreensão de todos os dispositivos semicondutores. A junção é realmente fabricada como uma única peça de material (componente), mas é muito mais fácil explicar a operação, se imaginarmos produzir duas peças separadas de tipo N e do tipo P e, em seguida, uni-las, como mostrado na figura 1 (a) e (b). Para que a junção funcione, é necessário aplicar uma tensão externa adequada ao propósito. Aplicando uma tensão, o resultado é que alguns dos elétrons livres dos átomos da impureza do doador (Tipo- N), começam a migrar através desta junção recém-formada para preencher os “buracos” no material (tipo-P) produzindo íons negativos. Como os elétrons se moveram, deixam para trás lacunas que serão então preenchidos pelos íons positivos, conforme mostra a figura 1 (b) Esse processo continua até que o número de elétrons que cruzaram a junção tenha uma carga elétrica suficientemente grande para repelir ou impedir que mais íons atravessem a junção. Esse processo delimita-se a uma região fina ao redor da junção. Esta área ao redor da Junção PN é chamada de Camada ou Região de Depleção. Esta camada de depleção é de cerca de 1 micrômetro de largura, (1 milionésimo de metro!) E se estende por ambos os lados da junção. A região de depleção, cria também um “potencial de barreira”, que é a quantidade de tensão necessária para mover os elétrons através da região de depleção. O valor do potencial dessa barreira, é aproximadamente 0,7 V para o silício e 0,3 V para o germânio. Como é feito um diodo? Um diodo é criado juntando-se um substrato rico em elétrons livres (semicondutor do tipo N) a um substrato deficiente em elétrons (semicondutor do tipo P, “buracos”. formando uma Junção NP. Um diodo tem dois terminais, é um dipolo. Mais precisamente, o diodo é um dipolo passivo não linear, figura 2. Os Resistores, Capacitores e Indutores são componentes lineares, ou seja, apenas mudam a amplitude ou fase de um sinal aplicado à sua entrada. O comportamento do diodo é diferente como veremos. O principal interesse no uso do diodo é deixar a corrente fluir em uma direção, e não na outra. Símbolo do Diodo O diodo e o símbolo do diodo são mostrados na figura 2. Polaridade de um diodo O diodo tem dois terminais, cada um com um nome para identificar a direção da corrente. Estes são: ânodo e cátodo, muitas vezes referidos como A e K. No símbolo, o cátodo é o terminal representado pela barra vertical. Repare que na figura 3 são representados o sentido da corrente e, a identificação da posição correta, para um diodo. Observe que o anel (faixa cinza do diodo), corresponde ao cátodo (K). Tipos de Diodo Há vários tipos de díodos como, Diodo de Sinal, Diodo de Potência, Zener, Leds, etc., como mostrado na figura 4. O Diodo de Sinal é um pequeno dispositivo geralmente usado em circuitos eletrônicos, onde pequenas correntes ou altas frequências estão envolvidas, como em circuitos de rádio, televisão e lógica digital. O Diodo de Potência por sua vez é um dispositivo maior (ou bem maior), geralmente usado em circuitos elétricos ou eletrônicos de potência, onde médias ou grandes valores de corrente estão presentes. Na figura 4, embora as imagens não correspondam em tamanho, à realidade, pode-se observar que o diodo de Potência é bem maior em volume, para permitir uma dissipação térmica maior. Diodo em Tensão Continua DC, diretamente polarizado. Um diodo conduz a corrente elétrica num sentido (figura 5) e, a bloqueia no sentido oposto, por isso ele funciona como se fosse uma chave. Pode-se representar um diodo, pelo seu circuito equivalente como mostrado. O circuito equivalente (o diodo) é composto de uma chave (aberta ou fechada dependendo da polarização), uma fonte de 0,7 volts que representa a queda de tensão na junção PN do diodo. Assim sendo o diodo só conduzirá com tensão superior a esse valor (0,7 V). Diodo em Tensão Continua DC, inversamente polarizado. Ao se polarizar um diodo reversamente (figura 6) “não acontece nada” já que ele não conduz, porém há um limite nessa tensão reversa, que se ultrapassada danifica o diodo. Essa tensão limite é chamada de Tensão de Ruptura e é uma das especificações inerente a cada diodo. O valor (0,7 volts) é intrínseco a todo diodo de Silício, a menos que seja especificado um valor diferente pelo fabricante Diodo Tensão conínua Diodos - Conceitos básicos Módulo 7.1 Conceitos básicos - Módulo 7.1 O que é um diodo Junção NP Como é feito um diodo Símbolo Polaridade de um diodo Diodo em tensão contínua DC, diretamente polarizado Diodo em tensão contínua DC, inversamente polarizado Curva característica diodo Silício Diodo em tensão alternada AC Retificadores com diodos - Módulo 7.2 Retificador de meia onda Retificador de onda completa Diodos de potência Diodo Zener Diodo LED Acoplador ótico Cuva caracteristic diodo Topo Curva Característica do Diodo de Silício Os diodos de sinal de silício, têm um valor muito alto de resistência reversa e apresentam uma queda de tensão de cerca de 0,6 a 0,7v através da junção. Têm valores razoavelmente baixos de resistência para polarização direta, dando-lhes altos valores de pico de corrente direta e tensão reversa. A figura 7 mostra essas características através da curva que relaciona Tensão versus Corrente (VxI). Repare que a corrente aumenta rapidamente após a tensão de limiar (0,7 Volts). Da mesma forma, cai também abruptamente após a tensão de ruptura. Funcionamento de um diodo em Tensão Alternada AC Agora veremos como se comporta um diodo quando a tensão aplicada é senoidal, embora a mesma análise se aplique a outras formas de onda. Observe a figura 8, mostra um circuito eletrônico composto de um diodo, resistor e a tensão aplicada que no caso é onda senoidal (AC). Como observação, a onda poderia ser quadrada, triangular etc. A figura 9 nos mostra uma onda senoidal de entrada, versus resposta (saída) a esse sinal): Funcionaento diodo tensão altenda Diodos - Módulo 7.0 Topo O porquê, desse formato de onda na saída Durante cada meio ciclo “positivo” da onda senoidal CA (parte superior), o diodo é polarizado diretamente, já que o ânodo é positivo em relação ao cátodo, resultando na corrente fluindo através do diodo. Durante cada meio ciclo “negativo” da onda senoidal de entrada (parte inferior), o diodo é polarizado inversamente, pois o ânodo é negativo em relação ao cátodo. Portanto, nenhuma corrente flui através do diodo ou circuito. Assim, no meio ciclo negativo da alimentação, nenhuma corrente flui no resistor de carga, uma vez que não há tensão. A tensão de saída é 0 (zero) Resumindo, quando a senoide é positiva na entrada, ela também o é na saída, e quando a senoide é negativa na entrada, ela será cortada na saída e a forma de onda mostrada é o traço verde (reta), porém não coincidindo com o zero (volts), mas com uma tensão de 0,7 V (o traço verde está um pouco acima do zero na figura 9). Importante: É bom ter em mente que a teoria de funcionamento de um diodo é a mesma, qualquer que seja o regime de funcionamento, quer seja contínuo ou alternado. E se ligarmos o diodo na direção oposta? O que acontece com o sinal de saída se ligarmos o diodo em posição inversa (figura 10), e mantendo o mesmo sinal de entrada em vermelho, da figura 9. A figura 10 é a resposta à pergunta. Acontecerá exatamente da mesma forma que antes, mas o sinal terá "perdido" as variações positivas da senoide e, permanecem as variações negativas. Topo