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ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL ELETROTÉCNICA ELETROELETRÔNICA

ATIVIDADES COMPLEMENTARES


AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL ELETROTÉCNICA ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES

Módulo | Capítulo | Autora | MiniCV |

1 Eletrônica Marcos Aníbal da Cunha Graduado em engenharia mecatrônica pela escola de Engenharia de Piracicaba. Atuou como técnico em eletrônica na Enger Telecomunicações (SP), técnico

de

instalação

na

Vésper

Telecomunicações, lider de turno na empresa EET Brasil

Alumínio

e

Parafinas.

Atualmente

é

instrutor de técnico em mecatrônica na ETB Enfermap Piracicaba.


ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES

_____________________________________________________________________________________________

SUMÁRIO 1

ATIVIDADES COMPLEMENTARES .................................................1 1.1 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01...................................1 1.2 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02................................. 11 1.3 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03................................. 18 1.4 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04................................. 25 1.5 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05................................. 35

2

APÊNDICE .............................................................................. 43 2.1 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 .......... 43 2.2 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 .......... 47 2.3 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 .......... 49 2.4 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 .......... 51 2.5 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 .......... 55


ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA

1

ATIVIDADES COMPLEMENTARES

1.1 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 01) Associação de Resistores em série 1.1) Objetivo: Verificar na prática associações de resistores em série 1.2) Equipamento: Um voltímetro e um Protoboard. 1.3) Materiais: Resistores nos valores nominais de 120 Ω, 130 Ω, 180 Ω, 390 Ω, 1 kΩ (São valores sugeridos). Monte o circuito a seguir.

1.4) Procedimento: a – Utilizando o multímetro na escala de resistência meça o valor real de entre os pontos indicados na tabela e anote. b – Calcule a resistência equivalente entre os pontos indicados e anote na tabela. c – Compare os valores calculados e medidos anotando a diferença

no

item

“erro”

da

tabela.

Página 1


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Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

Erro

A–C C–D A–D A-B Conclusão: Explique o porquê da diferença entre os valores, medidos e calculados, verificando se está dentro do esperado.

02) Associação de Resistores em série 2.1) Objetivo: Utilizar os valores reais do resistor para cálculo. a - Utilizando os mesmos resistores da atividade ‘1’ meça com o multímetro na escala de resistência os valores reais dos resistores e anote na tabela a seguir. Valor Nominal

b -

Tolerância (%)

Valor Real (Ω)

Erro (Ω)

Utilizando os valores reais dos resistores calcule as

resistências equivalentes nos pontos indicados na tabela abaixo. Utilizando o mesmo circuito da atividade ‘1’. Pontos

Valor

Valor

medido(Ω)

calculado

A–C

Medir no circuito

C–D

Medir no circuito

Erro

Página 2


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Pontos

Valor

Valor

medido(Ω)

calculado

A–D

Medir no circuito

A-B

Medir no circuito

Erro

03) Associação de Resistores em paralelo 3.1) Objetivo: Verificar na prática associações de resistores em série. 3.2) Equipamento: um voltímetro um Protoboard. 3.3) Materiais: Resistores nos valores nominais de 120 Ω, 180 Ω, 1 kΩ (valores sugeridos). 3.4) Monte o circuito a seguir.

3.5) Procedimento: a – Utilizando o multímetro na escala de resistência, meça o valor real entre os pontos indicados na tabela e anote.

Página 3


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b – Calcule a resistência equivalente entre os pontos indicados e anote na tabela. c – Compare os valores calculados e medidos, anotando a diferença no item “erro” da tabela. Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

Erro (Ω)

A–C C–D A–D A-B 3.6) Conclusão: Explique o porquê da diferença entre os valores, medidos e calculados, verificando se está dentro do esperado. 04) Associação de Resistores em paralelo 4.1) Objetivo: Utilizar os valores reais do resistor para cálculo. a - Utilizando os mesmos resistores da atividade ‘3’, meça, com o multímetro na escala de resistência, os valores reais dos resistores e anote na tabela a seguir. Valor Nominal

Tolerância (%)

Valor Real (Ω)

Erro (Ω)

1 kΩ b - Utilizando os valores reais (medidos no item ‘a’) dos resistores, calcule as resistências equivalentes nos pontos indicados na tabela abaixo. Utilizando o mesmo circuito da atividade ‘3’. Pontos

Valor medido(Ω)

Valor calculado

Erro

A–C C–D

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Pontos

Valor medido(Ω)

Valor calculado

Erro

A–D A-B

05) Associação de Resistores em paralelo 5.1) Objetivo: Verificar na prática associações de resistores em série 5.2) Equipamento: Um voltímetro e um Protoboard. 5.3) Materiais: Resistores nos valores nominais de 120 Ω, 180 Ω, 1 kΩ (valores sugeridos). 5.4) Monte o circuito a seguir.

5.5) Procedimento: a – Utilizando o multímetro na escala de resistência, meça o valor real entre os pontos indicados na tabela e anote. b – Calcule a resistência equivalente entre os pontos indicados e anote na tabela. c – Compare os valores calculados e medidos, anotando a diferença no item “erro” da tabela. Página 5


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Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

Erro (Ω)

A–C C–D A–D A-B 5.6) Conclusão: Explique o porquê da diferença entre os valores, medidos e calculados, verificando se está dentro do esperado. 06) Associação de Resistores em paralelo 6.1) Objetivo: Utilizar os valores reais do resistor para cálculo. a - Utilizando os mesmos resistores da atividade ‘5’, meça, com o multímetro na escala de resistência, os valores reais dos resistores e anote na tabela a seguir: Valor Nominal

Tolerância (%)

1 kΩ

Valor Real (Ω)

Erro (Ω)

Medir resistor

b - Utilizando os valores reais (medidos no item ‘a’) dos resistores, calcule as resistências equivalentes nos pontos indicados na tabela abaixo. Utilize o mesmo circuito da atividade ‘5’. Pontos

Valor medido(Ω)

A–C

Medir no circuito

C–D

Medir no circuito

A–D

Medir no circuito

A-B

Medir no circuito

Valor calculado

Erro

07) Lei de Kirchhoff. Página 6


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7.1) Equipamentos: Microcomputador com software de simulação de circuitos instalado. 7.2) Procedimento: a - Monte o circuito abaixo em laboratório um software de circuitos eletrônicos (Multisim, Protheus) e faça medição das correntes que circulam e das quedas de tensão sobre cada resistor. b – Calcule correntes que circulam e as quedas de tensão sobre cada resistor através da Lei de Kirchhoff. c - Faça comparação com os resultados calculados através da Lei de Kirchhoff e os verificados no software de simulação.

08) Lei de Kirchhoff. a - Aplicando-se as leis de Kirchhoff no circuito abaixo, calcule as correntes I1, I2 e I3, (0.03, 0.02 e 0.05) e anote na tabela. b – Monte o circuito no protoboard e meça as correntes I1(Abrindo o circuito no ponto A), I2 (Abrindo o circuito no ponto B) e I3 (Abrindo o circuito no ponto C). Corrente

Valor

Valor

Medido

Calculado

I1 I2 Página 7


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I3

Corrente

Valor

Valor

Medido

Calculado

I1 I2 I3

09) Divisor de Tensão 9.1) Objetivo: Verificar o comportamento da tensão no circuito em que a tensão se divide sobre cada componente. a – Monte o circuito da figura a seguir.

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b – Meça a queda de tensão sobre cada resistor, conforme o ponto indicado na tabela. Depois calcule a queda de tensão sobre cada resistor, anote na tabela e compare os resultados. Pontos

Tensão Calc. (V)

Tensão Medida (V)

AB CD EF GH CF CH 10) Divisor de Corrente 10.1) Objetivo: Verificar comportamento da corrente elétrica em um circuito em paralelo, onde esta se divide. a – Monte o circuito da figura a seguir.

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b – Meça a corrente elétrica, abrindo cada ponto do circuito conforme indicado na tabela a seguir. Depois calcule a corrente em cada ponto e confronte os resultados. Pontos

Corrente Calc.

Corrente Medida

(mA)

(mA)

A B C D E F G

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1.2 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento: 11) Ponte de Wheatstone. 11.1) Objetivo: Descobrir o valor de resistência de um resistor através de outro três resistores. a – Monte o circuito da figura abaixo.

b – Sendo o valor dos resistores R1 = 220 Ω, R3 = 300 Ω e R2 = 100 Ω, calcule o valor de Rx, para que a tensão no Galvanômetro (G) seja zero. c - No lugar de Rx, coloque um potenciômetro e ajuste o seu valor até obter ≃ 0 V no galvanômetro. Então, retire o potenciômetro e meça a sua resistência ôhmica e compare com o valor calculado. Resistor

Valor calculado (Ω)

Valor medido (Ω)

Rx

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12) Relacione as colunas: ( 1 ) Dopagem

( ) Elimina dois portadores móveis de carga, um elétron e uma lacuna.

(2) Semicondutor Dopado

( ) Partículas de elementos estranho ao meio.

(3) Recombinação

( ) podem também se comportar como condutores ou como isolantes,

( 4 ) Impurezas

( ) consiste em se adicionar ao semicondutor puro, pequenas quantidades de impurezas escolhidas.

( 5 ) Semicondutores

( ) suas características são próprias do semicondutor e não das impurezas.

( 6 ) Semicondutor Intrínseco

( ) suas características dependem das impurezas que nele foram introduzidas.

13) Verificar qualitativamente o fenômeno da retificação. 13.1) Equipamentos: - um osciloscópio. - um transformador monofásico 127/12V 60Hz 13.2) Material: - um diodo retificador BYX10. Página 12


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- um resistor de 300 Ω / 1 W. - um painel para montagens ou protoboard. - fios para a ligação. 13.3) Montagem: a - Monte o circuito do esquema abaixo, lembrando que a fonte desenhada já é a saída do transformador.

b – Meça a tensão de saída da fonte, a tensão sobre o diodo e a tensão sobre o resistor. c – Com o osciloscópio, verifique as formas de ondas dos sinais obtidos na saída da fonte, sobre o diodo e sobre o resistor e determine seus valores de pico e RMS (eficaz).

14) Inverta o diodo do circuito da questão ‘13’, conforme a figura a seguir, e

realiza

os

mesmos

procedimentos.

Explique

as

diferenças

constatadas.

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15) Retificador de Onda Completa com Center Tap a - monte o circuito da figura abaixo.

b – Meça a tensão de saída da fonte, a tensão sobre os diodos e a tensão sobre o resistor. c – Com o osciloscópio, verifique as formas de ondas dos sinais obtidos na saída da fonte, sobre os diodos e sobre o resistor, e determine seus valores de pico e RMS (eficaz).

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16) Inverta o diodo do circuito da questão ‘13’, conforme a figura a seguir, e

realize

os

mesmos

procedimentos.

Explique

as

diferenças

constatadas.

17) Retificador de Onda Completa “em Ponte”. a – Monte o circuito da figura a seguir, lembrando que a fonte ilustrada é a saída do transformador.

b – Meça a tensão de saída da fonte, a tensão sobre os diodos e a tensão sobre o resistor. Página 15


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c – Com o osciloscópio, verifique as formas de ondas dos sinais obtidos na saída da fonte, sobre os diodos e sobre o resistor, e determine seus valores de pico e RMS (eficaz). Explique qual a vantagem deste sobre o retificador de onda completa com Center Tap. 18) Inverta o diodo do circuito da questão ‘13’, conforme a figura a seguir, e realize os mesmos procedimentos. Explique as diferenças constatadas.

19) Filtragem no Retificador de Onda Completa “em Ponte”. 19.1) Materiais: - Dois diodos retificadores BYX10 - Um resistor de 300 Ω / 1 W - Um painel para montagens ou protoboard - Fios para a ligação - Transformador 127/12 V - Capacitor 2,7 mF

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19.2) Equipamentos: Osciloscópio. a- monte o circuito da figura abaixo, utilizando as especificações dadas no item materiais.

b – Com o osciloscópio, meça a forma de onda do sinal sobre o resistor e a tensão RMS (eficaz). 20) Filtragem no Retificador de Onda Completa “em Ponte”. a - No circuito do item ‘19’, troque o capacitor por outro de aproximadamente 9,1 Mf; meça, com o osciloscópio, a forma de onda e o valor eficaz sobre o resistor. Compare com os resultados do item ‘19’. b - No circuito do item ‘19’, troque o capacitor por outro de aproximadamente 0,470 mF; meça, com o osciloscópio, a forma de onda e o valor eficaz sobre o resistor. Compare com os resultados do item ‘19’.

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1.3

ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:

21) Filtragem no Retificador de Meia Onda. 21.1) Materiais: - Dois diodos retificadores BYX10. - Um resistor de 510 Ω / 1 W. - Um painel para montagens ou protoboard. - Fios para a ligação. - Transformador 127/12 V. - Capacitor 470 μF. 21.2) Equipamentos: Osciloscópio. a - monte o circuito da figura abaixo, utilizando as especificações dadas no item materiais.

b – Com o osciloscópio, meça a forma de onda do sinal sobre o resistor e a tensão RMS (eficaz). 22) Filtragem no Retificador de Meia Onda a - No circuito do item ‘19’, troque o capacitor por outro de aproximadamente 0,47 mF; meça, com o osciloscópio, a forma de Página 18


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onda e o valor eficaz sobre o resistor. Compare com os resultados do item ‘19’. b - No circuito do item ‘19’, troque o capacitor por outro de aproximadamente 0,047 Mf; meça, com o osciloscópio, a forma de onda e o valor eficaz sobre o resistor. Compare com os resultados do item ‘19’. 23) Diodo Zener 23.1) Materiais: Zener 1N4733A – VZ = 5,1V e PZ = 1W. Rs = 47 Ω/2W. RL = 1 kΩ/2W. 23.2) Equipamentos: - uma fonte de tensão variável. - um multímetro. a – Monte o circuito da figura a seguir.

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b – Com a sida da fonte em 4, 5, 6,7, 8 e 9 V, meça a tensão sobre o resistor RL e sobre o diodo zener para cada uma dessa tensões e anote na tabela a seguir: Fonte

4V

5V

6V

7V

8V

RL Zener 24) Relacione as colunas: ( 1 ) TRANSISTOR

( ) Ponto em que o transistor se encontra em condução.

( 2) DIODO

( ) Situação necessária para atuação ou não do componente semicondutor.

( 3) POLARIZAÇÃO

( ) Possui duas junções PN.

( 4 ) BASE COMUM

(

) Trabalha com polarização reversa.

( 5 ) ZENER

(

) Semicondutor com uma junção PN.

( 6 ) SATURAÇÃO

(

) Tipo de polarização do transistor.

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9V


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25) Relacione as colunas: ( 1 ) Kirchhoff

(

) Determina o valor de uma resistência, a

partir de uma ponte de resistores. ( 2) Wheatstone

(

) Diodo de Ruptura.

( 3) Bohr

(

) Álgebra Lógica.

( 4 ) Zener

(

) Teoria Atômica.

( 5 ) Boole

(

) Complemento da Álgebra de Boole.

( 6 ) Morgan

(

) Leis das malhas e dos nós.

26) Circuitos RL 26.1) Material: - fonte de tensão 10 V - resistor 300 Ω - indutor 1,3 H a - No circuito a seguir determine os valores de XL VR e VXL . b – Monte o circuito em placa protoboard, meça os valores de VR e de VXL e calcule o valor de XL. c – Compare os valores, calculados com o medidos.

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27) Amplificador Operacional. Dado o circuito da Figura determine: a - tensão de saída (Vo). b – com o osciloscópio, meça a tensão de saída (Vo) e compare com o valor calculado. c – Desenhe as formas de ondas do sinal de entrada e saída. Dados: R1 = 1 kW R2 = 15 kW RL = 10 kW VCC = ±12 V Vi = 200 mV

28) Amplificador Operacional. a - Calcule Vo para tensão de entrada do exercício anterior para Vi = 500 mV. a - Determine a forma de onda das tensões de entrada e de saída do amplificador.

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29) Utilizando a álgebra booleana. 29.1) Material: - CIs 7408 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a - Simplifique a expressão: S = AA + AB + BD + 1. b –Conforme as entradas, analise teoricamente a saída e monte a tabela verdade da expressão original e da simplificada. c – Monte os dois circuitos lógicos e construa suas tabelas verdades, testando cada combinação das entradas.

30) Utilizando a álgebra booleana. 30.1) Material: - CIs 7486 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a - Construa o diagrama de blocos do circuito que desempenha a seguinte função:

b – Construa a tabela verdade do circuito.

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c – Monte o circuito no protoboard, conectando à saída um led e teste os resultados obtidos, anotando em uma tabela verdade. Compare com os resultados teóricos.

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1.4

ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:

31) Utilizando a álgebra booleana: 31.1) Material: - CIs 7408 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a - Construa o diagrama de blocos do circuito que desempenha a seguinte função: X = (A + B).(A + C) b – Construa a tabela verdade do circuito. c – Monte o circuito no protoboard, conectando à saída um led e teste os resultados obtidos, anotando em uma tabela verdade. Compare com os resultados teóricos.

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32) Utilizando a álgebra booleana: 32.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a - Construa o diagrama de blocos do circuito que desempenha a seguinte função:

b – Construa a tabela verdade do circuito. c – Monte o circuito no protoboard, conectando à saída um led, e teste os resultados obtidos, anotando em uma tabela verdade. Compare com os resultados teóricos.

33) Utilizando a álgebra booleana: 33.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos.

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- leds. - fios para ligações. - Protoboard. a - Construa o diagrama de blocos do circuito que desempenha a seguinte função:

b – Construa a tabela verdade do circuito. c – Monte o circuito no protoboard, conectando à saída um led, e teste os resultados obtidos, anotando em uma tabela verdade. Compare com os resultados teóricos.

34) Utilizando o Mapa de Karnaugh 34.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard.

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a – Dada a expressão, monte a tabela verdade a seguir:

A

B

C

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

S

b – No Protoboard ou em um software de simulação, monte o circuito da expressão original e da simplificada. Compare os resultados. 35) Utilizando o Mapa de Karnaugh. 35.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a – Dada a expressão, monte a tabela verdade a seguir:

A

B

C

S

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A

B

C

S

b –No Protoboard ou em um software de simulação, monte o circuito da expressão original e da simplificada. Compare os resultados. 36) Utilizando o Mapa de Karnaugh 36.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a – Dada a expressão, monte a tabela verdade a seguir:

A

B

C

D

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

S

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A

B

C

D

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

S

b – No Protoboard ou em um software de simulação, monte o circuito da expressão original e da simplificada. Compare os resultados. 37) Utilizando o Mapa de Karnaugh. 37.1) Material: - CIs 7408, 7404 e 7432 ou compatível Cmos. - leds. - fios para ligações. - Protoboard. a – Dada a expressão, monte a tabela verdade a seguir:

A

B

C

D

0

0

0

0

0

0

0

1

S

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A

B

C

D

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

S

b – No Protoboard ou em um software de simulação, monte o circuito da expressão original e da simplificada. Compare os resultados. 38) Utilizando o Mapa de Karnaugh. a – A partir da tabela verdade a seguir, monte a expressão booleana e o circuito equivalente. b – Utilizando o método do Mapa de Karnaugh, simplifique e demonstre a expressão simplificada. c – Monte os circuitos, original e simplificado, e verifique se há equivalência entre eles.

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A

B

C

S

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

39) Portas Lógicas a - Implemente o circuito da figura a seguir com diodos, represente de forma simbólica e construa a sua tabela da verdade, considerando A1, B2 e C3 como entradas e D4 como saída.

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b – Através do resultado obtido pela tabela verdade, identifique qual é a porta lógica em que este circuito faz a função. 40) Portas Lógicas a - Implemente o circuito da figura abaixo e construa a sua tabela da verdade, considerando A e B como entradas. Considere que a saída terá nível lógico alto, quando a lâmpada acende, e baixo, enquanto estiver apagada.

b – Através do resultado obtido pela tabela verdade, identifique qual é a porta lógica em que este circuito faz a função.

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1.5

ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:

41) Portas Lógicas a - Implemente o circuito da figura abaixo e construa a sua tabela da verdade considerando A e B como entradas e considere que a saída terá nível lógico alto quando a lâmpada ascende e baixo enquanto estiver apagada.

b – Através do resultado obtido pela tabela verdade identifique qual é a porta lógica em que este circuito faz a função. 42) Portas Lógicas. a - Implemente o circuito da figura a seguir e construa a sua tabela da verdade, considerando A e B como entradas. Considere que a saída terá nível lógico alto, quando a lâmpada acende, e baixo, enquanto estiver

apagada.

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b – Através do resultado obtido pela tabela verdade, identifique qual é a porta lógica em que este circuito faz a função. 43) Portas Lógicas. a - Implemente o circuito da figura abaixo e construa a sua tabela verdade, considerando A e B como entradas. Considere que a saída terá nível lógico alto, quando a lâmpada acende, e baixo, enquanto estiver apagada.

b – Através do resultado obtido pela tabela verdade, identifique qual é a porta lógica em que este circuito faz a função.

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44) Multivibrador Astável. 44.1) Materiais: - 2 transistores BC547A - Fonte de 5Vcc. - Resistores ( R1 e R2) 22 kΩ. - Resistores ( R3 e R4) 470 Ω. - 2 Capacitores 33 nF. a - Monte o circuito da figura abaixo. b – Com o osciloscópio, meça a tensão e a frequência da saída Vo. 45) Equivalência entre portas lógicas 45.1) Materiais: - CI 7400. - protoboard. - led. - chave interruptora. 45.2) Equipamentos: Fonte de tensão de 5 V. a – Através do Teorema de Morgan, obtenha uma porta lógica inversora, a partir de uma porta lógica NAND. b – Monte o esquema e teste na prática.

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46) Equivalência entre portas lógicas 46.1) Materiais: - CI 7400. - protoboard. - led. - chave interruptora. 46.2) Equipamentos: Fonte de tensão de 5 V. a – Através do Teorema de Morgan, obtenha uma porta lógica OR com porta lógica NAND. b – Monte o esquema e teste na prática. 47) Equivalência entre portas lógicas. 47.1) Materiais: - CI 7400. - protoboard. - led. - chave interruptora. 47.2) Equipamentos: Fonte de tensão de 5 V. a – Através do Teorema de Morgan, obtenha uma porta lógica AND com porta lógica NAND. b – Monte o esquema e teste na prática. Página 38


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48) Situação Problema. Descrição: Para entregar um equipamento funcionando dentro do prazo, necessita-se de um CI que tenha porta lógica AND (7408). Verificando no estoque, observou-se que está em falta e não há tempo hábil para ir comprar e entregar o equipamento dentro do prazo. Ao expor a situação ao engenheiro responsável pelo setor de Manutenção, ele perguntou se, no estoque, havia um CI 7402 (com portas lógicas NOR), com o que ele solucionaria o problema. a - Qual foi o arranjo que ele fez para solucionar o problema? Utilize o Teorema de Morgan. b – Num Protoboard, monte o esquema utilizando o CI 7402. c – Teste o comportamento do arranjo, verificando se responderá com a mesma função de uma porta END. 49) Divisor de Corrente 49.1) Objetivo: Verificar a corrente num circuito elétrico. 49.2) Equipamento: - uma fonte de tensão contínua ajustável de 15V. - um multímetro. - um reostato de 10k. 49.3) Material: - Três resistores de carvão: R1=1 kΩ , R2=2,2 kΩ

e R3=3,3 Página 39


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kΩ. - um painel para montagens ou protoboard - fios para a ligação. 49.4) Montagem - Monte o circuito abaixo esquematizado:

49.5) Procedimentos: - Meça, com o multímetro, os valores de R1, R2 e R3. -

Por meio do Reostato R, ajuste a corrente I para o valor de

10mA. Procure manter constante esse valor. - Calcule os valores previstos para I1, I2 e I3. - Faça as medidas das correntes I1, I2 e I3 (uma de cada vez), intercalando em série, com cada uma das resistências, o miliamperímetro (multímetro) representado, no circuito, pelas circunferências pontilhadas. - Compare os valores medidos com os valores calculados e determine o erro percentual em cada caso. - Some os valores medidos de I1, I2 e I3 e compare o somatório com o valor fixado para I (10mA). Página 40


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49.6) Conclusão: Explique as diferenças entre os valores medidos e os calculados. 50) Divisor de Tensão 50.1) Objetivo: Verificação da tensão num circuito elétrico. 50.2) Equipamento: - uma fonte de tensão contínua ajustável de 15V. - um multímetro. - um reostato de 10k. 50.3) Material: - Três resistores de carvão: R1=1 kΩ , R2=2,2 kΩ

e R3=3,3 kΩ.

- Um painel para montagens ou protoboard. - Fios para a ligação. 50.4) Montagem: - Monte o circuito abaixo esquematizado:

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50.5) Procedimentos: - Meça, com o multímetro, os valores de R1, R2 e R3. - Ajuste, por meio do Reostato R, o valor da tensão V para 10V. Procure manter constante esse valor. - Calcule os valores previstos para V1, V2 e V3. - Faça as medidas das tensões V1, V2 e V3 (uma de cada vez) utilizando o voltímetro (multímetro). - Compare os valores medidos com os valores calculados e determine o erro percentual em cada caso. - Some os valores medidos de V1, V2 e V3 e compare o somatório com o valor fixado para V (10V). 50.6) Conclusões Explique as diferenças entre os valores medidos e os calculados.

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2

APÊNDICE

2.1 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 01) Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

A–C

250

medir

C–D

180

medir

A–D

430

medir

A-B

1820

medir

Erro

02) Valor Nominal

Tolerância (%)

Valor Real (Ω)

120 Ω

Medir resistor

130 Ω

Medir resistor

180 Ω

Medir resistor

390 Ω

Medir resistor

1 kΩ

Medir resistor

Pontos

Valor medido(Ω)

A–C

Medir no circuito

C–D

Medir no circuito

A–D

Medir no circuito

A-B

Medir no circuito

Valor calculado

Erro (Ω)

Erro

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03) Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

Erro (Ω)

A–C

0

medir

calcular

C–D

500

medir

A–D

500

medir

A-B

500

medir

04) Valor Nominal

Tolerância (%)

1 kΩ

Valor Real (Ω)

Erro (Ω)

Medir resistor

Pontos

Valor medido(Ω)

Valor calculado

Erro

A–C

Medir no circuito

C–D

Medir no circuito

A–D

Medir no circuito

A-B

Medir no circuito

Pontos

Valor calculado(Ω)

Valor medido

Erro (Ω)

A–C

0

medir

calcular

C–D

45

medir

A–D

45

medir

A-B

45

medir

05)

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06) Valor Nominal

Tolerância (%)

1 kΩ

Valor Real (Ω)

Erro (Ω)

Medir resistor

Pontos

Valor medido(Ω)

A–C

Medir no circuito

C–D

Medir no circuito

A–D

Medir no circuito

A-B

Medir no circuito

Valor calculado

Erro

07)

08) Corrente

Valor Medido

Valor Calculado

I1

≃ 44.1 m A

I2

≃ 4.7 m A

I3

≃ 48.8 m A

Pontos

Tensão Calc. (V)

Tensão Medida (V)

AB

24

Medir

CD

8

Medir

EF

8

Medir

09)

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Pontos

Tensão Calc. (V)

Tensão Medida (V)

GH

8

Medir

CF

16

Medir

CH

24

Medir

10) Pontos

Corrente Calc.

Corrente Medida (mA)

(mA) A

Medir

B

Medir

C

Medir

D

Medir

E

Medir

F

Medir

G

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2.2 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 11) Resistor

Valor calculado (Ω)

Valor medido (Ω)

Rx

136,36

Medir

12) 3, 4, 5, 1, 2, 6 13) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ 16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ 5 V 14) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ -16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ - 5 V 15) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ 16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ 10 V 16) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ -16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ - 10 V 17) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ - 16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ - 10 V

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18) Tensão de pico sobre o resistor – R ≃ - 16 V Tensão RMS sobre o resistor – R ≃ - 10 V 19) V ≃ 15 V 20) V ≃ 16 V V ≃ 13 V

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2.3 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 21) V ≃ 11 V

22) V ≃ 12 V V≃8V

23) Fonte RL Zener

4V 3,8 V 3,8 V

5V 4,7 V 4,7 V

6V 5,1 V 5,1 V

7V 5,3 V 5,3 V

8V 5,5 V 5,5 V

9V 5,6 V 5,6 V

24) 6, 3, 1, 5, 2, 4

25) 2, 4, 5, 3, 6, 1

26)

XL = 490 VR = 3,8 V VXL= 6,2 V

27) Vo = 3 V

28) Vo = 7 V

29) 7 – S = 1

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30)

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2.4 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 31)

32)

33)

Página 51


ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

34) A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 1 0 1 0 1 0 1

S 0 1 0 1 1 0 0 0

A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 1 0 1 0 1 0 1

S 0 1 1 1 0 1 0 1

A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1

C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1

D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

35)

36) S 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 Página 52


ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

A 1

B 1

C 1

D 1

S 1

A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

S 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0

37)

38)

39) NEND

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ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

40) OR

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2.5 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 41) AND

42) Inversora

43) NOR

44)

V = 5 V. f = 1 kHz. Página 55


ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

45)

46)

47)

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ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

48)

49) I1calc.= 5,68 mA I2calc.= 2,6 mA I2calc.= 1,73 mA

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ELETRÔNICA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL | ELETROTÉCNICA | ELETROELETRÔNICA ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________

50) V1 = 1,54 V V2 = 3,38 V V3 =5,08 V

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