Nome da Disciplina
Eletrônica Fundamental
CÓDIGO
15000439
Carga Horária
90 horas
Atividade Complementar
Não
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA EXERCÍCIOS
2
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
6
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CRÉDITOS
6
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Amplificador operacional ideal, aplicações básicas. Diodo de junção PN. Circuitos com diodo. Diodo Zener. Transistores JFET, Mosfet e BJT: princípios de operação, características estáticas, polarização. Análise e projeto de polarização em circuitos transistorizados. Fontes de alimentação.

Objetivos

Objetivo Geral:

Objetivo(s) geral(ais):
Oferecer ao aluno os fundamentos teóricos da eletrônica analógica, que lhe permitam criar habilidades para o exercício da profissão, assim como criar as bases necessárias para cursar disciplinas que exijam como pré-requisito os conceitos oferecidos nessa disciplina.
Objetivo(s) específico(s):
a) Oferecer ao aluno os fundamentos da condução de corrente nos materiais semicondutores, juntamente com o princípio de funcionamento da junção pn.
b) Apresentar ao aluno o princípio de funcionamento dos diodos, juntamente com a análise de circuitos com diodos.
c) Apresentar ao aluno o transistor bipolar (TJB), abordando os diferentes tipos de polarização. Analisar os circuitos de polarização.
d) Analisar circuitos amplificadores a transistores do tipo TJB.
e) Apresentar ao aluno os transistores JFET e MOSFET, analisando os circuitos amplificadores e alguns circuitos de chaveamento com esses componentes.
f) Analisar a resposta em frequência dos amplificadores.
g) Apresentar ao aluno o amplificador diferencial, analisando circuitos.
h) Apresentar ao aluno o amplificador operacional, analisando circuitos com os ampops: lineares e não-lineares.
i) Analisar circuitos osciladores, filtros ativos e fontes de alimentação reguladas.

 

Objetivos Específicos:

a) Oferecer ao aluno os fundamentos da condução de corrente nos materiais semicondutores, juntamente com o princípio de funcionamento da junção pn.
b) Apresentar ao aluno o princípio de funcionamento dos diodos, juntamente com a análise de circuitos com diodos.
c) Apresentar ao aluno o transistor bipolar (TJB), abordando os diferentes tipos de polarização. Analisar os circuitos de polarização.
d) Analisar circuitos amplificadores a transistores do tipo TJB.
e) Apresentar ao aluno os transistores JFET e MOSFET, analisando os circuitos amplificadores e alguns circuitos de chaveamento com esses componentes.
f) Analisar a resposta em frequência dos amplificadores.
g) Apresentar ao aluno o amplificador diferencial, analisando circuitos.
h) Apresentar ao aluno o amplificador operacional, analisando circuitos com os ampops: lineares e não-lineares.
i) Analisar circuitos osciladores, filtros ativos e fontes de alimentação reguladas

Conteúdo Programático

1. SEMICONDUTORES, Condutores; Semicondutores; Cristais de silício; Semicondutores intrínsecos; Dois tipos de fluxo; Dopagem de um semicondutor; Dois tipos de semicondutores extrínsecos; Diodo não-polarizado; Polarização direta; Polarização reversa; Ruptura; Níveis de energia; Colina de energia; Barreira de potencial e temperatura; Diodo polarizado reversamente.
2. TEORIA DOS DIODOS: Idéias básicas; Diodo ideal; Segunda aproximação; Terceira aproximação; Análise de defeito; Análise variacional de circuito; Interpretação das folhas de dados; Como calcular a resistência de corpo; Resistência cc do diodo; Retas de carga.
3. CIRCUITOS COM DIODOS: Retificadores de meia onda; Transformador; Retificador de onda completa com tomada central; Retificador de onda completa em ponte; Filtro de entrada com indutor; Filtro de entrada com capacitor; Tensão de pico inversa e corrente de surto; Outros tópicos de uma fonte de alimentação. Análise de defeito; Circuitos ceifadores e limitadores; Circuitos grampeadores; Circuitos multiplicadores de tensão.
4. DIODOS PARA APLICAÇÕES ESPECIAIS: Diodo Zener. Regulador Zener com carga; Segunda aproximação do diodo Zener; Interpretação das fohas de dados; Análise de defeito; Retas de carga; Dispositivos optoeletrônicos; Diodos Schottky; Varactor; Outros diodos.
5. TRANSISTORES DE JUNÇÃO BIPOLARES: Transistor não-polarizado; Transistor polarizado; Correntes no transistor; Conexão EC; Curva da base; Curvas do coletor; Aproximações para o transistor; Interpretação das folhas de dados;Transistor para montagem em superfície; Análise de defeito.
6. FUNDAMENTOS DE TRANSISTOR: Variação do ganho de corrente; Reta de carga; Ponto de operação; Identificando a saturação; Transistor como chave; Polarização do emissor; Circuitos de alimentação para o LED; Efeito das pequenas variações; Análise de defeito; Mais sobre dispositivos optoeletrônicos.
7. CIRCUITO DE POLARIZAÇÃO DO TRANSISTOR: Polarização por divisor de tensão; Análise precisa para o PDT; Reta de carga e o ponto Q para o PDT; Polarização do emissor com fonte dupla; Outros tipos de polarização; Análise de defeito; Transistores PNP.
8. MODELOS CA: Amplificador com polarização da base; Amplificador com polarização do emissor; Operação em pequeno sinal; Beta ca; Resistência ca do diodo emissor; Dois modelos para transistor; Análise de um amplificador; Valores ca nas folhas de dados.
9. AMPLIFICADORES DE TENSÃO: Ganho de tensão; Efeito de carga da impedância de entrada; Amplificadores com estágio em cascata; Amplificador com realimentação parcial; Dois estágios com realimentação; Análise de feito.
AMPLIFICADORES CC E BC: Amplificador cc; Impedância de saída; EC em cascata com CC; Conexões Darlington; Regulação de tensão; Amplificador em base comum.
10. AMPLIFICADORES DE POTÊNCIA: Classificação dos amplificadores; Duas retas de carga; Operação classe A; Operação classe B; Classe B com seguidor de emissor simétrico (push-pull); Polarização dos amplificadores classe B/AB; Acionador classe B/AB; Operação classe C; Fórmulas para o classe C; Potência nominal do transistor.
11. JFETS: Idéias básicas; Curvas do dreno; Curva de transcondutância; Polarização na região ôhmica; Polarização na região ativa; Transcondutância; Amplificadores com JFET; JFET como chave analógica. Outras aplicações para o JFET.
12. MOSFETS: MOSFET no modo depleção; Curvas do MOSFET-D; MOSFET no modo de crescimento; Região ôhmica; Chaveamento digital; CMOS; FETs de potência; Amplificadores com MOSFET-E.
13. EFEITOS DE FREQUÊNCIA: Resposta em freqüência de um amplificador; Ganho de potência em decibel; Ganho de tensão em decibel; Casamento de impedância; Decibéis acima de uma referência; Gráficos de Bode; Mais gráficos de Bode; Efeito Miller; Relação tempo de subida-largura de banda; Análise de freqüência de estágio BJT; Análise de freqüência em estágio FET.
14. AMPLIFICADORES DIFERENCIAIS: Amplificador diferencial; Análise de um amp dif; Análise ca de um amp dif; Características de entrada de um amp dif; Ganho em modo comum; Espelhos de corrente; Amp dif como carga.
15. AMPLIFICADORES OPERACIONAIS: Introdução aos amp ops; Amp op 741; Amplificador inversor; Amplificador não-inversor; Duas aplicações de amp ops.
16. REALIMENTAÇÃO NEGATIVA: Quatro tipos de realimentação negativa; Ganho de tensão de um VCVS; Outras equações para o VCVS; Amplificador ICVS; Amplificador VCIS; Amplificador ICIS; Largura de banda.
17. CIRCUITOS LINERES COM AMP OP: Circuitos amplificadores inversores; Circuitos amplificadores não-inversores; Circuitos inversores/não-inversores; Amplificadores diferenciais; Amplificadores de instrumentação; Circuitos amplificadores somadores; Reforçadores (boosters) de corrente; Fontes de corrente controladas por tensão; Controle automático de ganho; Operação com fontes simples.
18. FILTROS ATIVOS: Respostas ideais; Respostas aproximadas; Filtros passivos; Estágios de primeira ordem; Filtros passa-baixas VCVS de segunda ordem e ganho unitário; Filtros de ordem maior; Filtros passa-baixas VCVS de componentes iguais; Filtros passa-altas VCVS; Filtros passa-faixa MFB; Filtro rejeita-faixa; Filtro passa-todas; Filtros biquadráticos de variável de estado.
19. CIRCUITOS NÃO-LINEARES COM AMP OP: Comparadores com referência zero; Comparadores com referência diferente de zero; Comparadores com histerese; Comparador de janela; Integrador; Conversão de forma de onda; Geração de forma de onda; Outro gerador de onda triangular; Circuitos com diodo ativo; Diferenciador; Amplificador classe-D.
20. FONTES DE ALIMENTAÇÃO REGULADAS: Características de fonte de alimentação; Reguladores Shunt; Reguladores série; Reguladores lineares monolíticos; Reforçadores de corrente; Conversores cc-cc; Reguladores chaveados

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica.7a.ed. Mcgraw Hill, 2008, v.1.
  • SEDRA, A. S.; SMITH, K. C. Microeletrônica. 5a.ed. Prentice Hall, 2007.
  • BOYLESTAD, R.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 8a.ed. Prentice Hall, 2004.

Bibliografia Complementar:

  • MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica. 7a.ed. Mcgraw Hill, 2008, v.2.
  • PERTENCE, A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6a.ed. Artmed, 2003.
  • NUSSBAUM, Allen. Comportamento eletronico e magnetico dos materiais. São Paulo: Edgard Blucher, 1973. 160 p.
  • BOYLESTAD, Robert. Dispositivos eletronicos e teoria de circuitos. 6. ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1998. 649 p. ISBN 8570540760.
  • SILVA, Ricardo Pereira e. Eletronica basica: um enfoque voltado a informatica. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1995. 310 p.

Turmas Ofertadas

Turma Período Vagas Matriculados Curso / Horários Professores
M1 2019 / 2 45 17 Engenharia Eletrônica (Bacharelado)
Horários
ManhãTardeNoite
SEG08:50 - 09:40
10:00 - 10:50
10:50 - 11:40
QUA08:00 - 08:50
08:50 - 09:40
10:00 - 10:50
THIAGO HANNA BOTH
Professor responsável pela turma

M2 2019 / 2 35 26 Engenharia de Controle e Automação (Bacharelado)
Horários
ManhãTardeNoite
TER08:00 - 08:50
08:50 - 09:40
10:00 - 10:50
QUA16:00 - 16:50
17:10 - 18:00
18:00 - 18:50
THIAGO HANNA BOTH
Professor responsável pela turma

Disciplinas Equivalentes

Disciplina Curso
ELETRÔNICA FUNDAMENTAL Engenharia de Controle e Automação (Bacharelado)
ELETRÔNICA FUNDAMENTAL Engenharia Eletrônica (Bacharelado)

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