Praticas 7 e 8 Simulacao e Fonte de Tensao Regulada

8/19/2019 Praticas 7 e 8 Simulacao e Fonte de Tensao Regulada

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Guia de aulas práticas de Eletrônica 1

7a PRÁTICA – PROGRAMA DE SIMULAÇÃO – MULTISIM – WEWB

1 Objetivos:

Aprender a utilizar o programa de simulação de circuitos eletrônicos WEWB

Verificar o funcionamento de circuitos eletrônicos em um programa de simulação

2 Referências:

Livro texto (Boylestad);

Manual de utilização do programa de simulação Multisim-WEWB.

3 Material Necessário:

Microcomputador com o programa Multisim.

4 Introdução:

Figura 1 – Apresentação do MultSim – EWB

MultSim é uma ferramenta de projeto de sistemas completa que oferece uma grande base de

dados de componentes, entrada de esquemas, simulador analógico/digital SPICE completo,

entrada e simulação de projetos VHDL/Verilog, síntese de FPGA/CPLD, entre outras

aplicações, disponibilizando em uma única interface gráfica fácil de usar para todas as suas

necessidades de projeto.

Um manual de utilização resumido está na sala de aula virtual da disciplina (Moodle).




5 Exemplos de uso:

1 – Iniciando o MultSim.

Vá ao menu iniciar, e selecione o aplicativo MultSim que está na pasta MutSim. Após

alguns instantes aparecerá a tela a seguir.

Figura 2 – Tela gráfica do MultSim

Esta é a tela gráfica de edição de circuitos do MultSim. Acima existem os menus de

utilitários seguidos pelas teclas de edição de imagem e seleção de conjuntos de

ferramentas. As teclas de componentes eletrônicos e instrumentos de medição estão

pressionadas. Do lado esquerdo se encontram as opções de componentes a serem

utilizados, e do lado direito as opções de instrumentos de medida disponiveis.

2 – Desenhando um circuito eletrônico

Para editar o desenho de um circuito eletrônico, basta pressionar uma das teclas de seleção

de componentes e escolher um dos componentes que se deseja.

Pressione a primeira tecla e selecione uma bateria (uma fonte de tensão contínua).

Posicione-a em um ponto qualquer da tela. Pressione a segunda tecla (resistores) e

selecione um resistor. Aparecerá um menu de valores de resistências. Escolha uma de

1k Ω, por exemplo. Continue editando até montar o circuito da figura 3.

Para posicionar o resistor de 2k Ω na vertical, libere-o na tela e depois selecione-o

novamente, vá ao menu Edit e escolha a opção de girar 90º




Figura 3 – Divisor Resistivo no MultSim

3 – Como fazer medidas nos circuitos editados?

Após isto, vamos fazer uma medição de tensão sobre o resistor de 2k Ω.

Selecione o primeiro instrumento de medição na coluna da direita, é um multímetro, e

posicione-o ao lado do desenho do circuito. Ligue o terminal ( + ) à parte superior do

resistor e o terminal ( – ) à parte inferior. Veja o desenho.

Figura 4 – Medição de tensão no MultSim

Para fazer aparecer o instrumento maior ao lado do circuito, dê um duplo click sobre o

desenho pequeno, ligado ao resistor de 2k Ω.

Pressione a tecla V do multímetro (desenho maior) para medir tensão. Pressione a tecla demedição de corrente contínua ( – ).

Duplo Click

Multímetro

Sim




Pressione a tecla de simulação (Sim) para fazer funcionar e ver o resultado da medida no

multímetro.

Você deverá ver o seguinte resultado.

Figura 5 - Voltímetro

Desligue o botão Sim, de simulação.

Salve o seu projeto com um nome que você escolher. Vá ao menu File e escolha Save_as.

Dê um nome para o seu circuito.

Utilize outro multímetro para medir a corrente através do resistor de 1k Ω. Para isto você

deverá pressionar a tecla A no multímetro.

4 – Circuitos de corrente alternada

Edite o circuito abaixo no MultSim e verifique as formas de onda sobre o resistor e o

capacitor utilizando o osciloscópio.

Para mudar o valor da tensão da fonte, dê um duplo click sobre ela, e uma janela de

opções de configuração vai aparecer.

Figura 6 – Medição com osciloscópio

Ajuste a escala de tempo do osciloscópio para 500µs/div, as escalas verticais para 5V/div,

e pressione a tecla de inversão do canal 2 (tecla - ).




Figura 7 – Osciloscópio do MultSim

6 Exercícios:

1) Simule o circuito RC no multisim, copie as formas de onda obtidas e anexe ao relatório.

2) Calcule o valor eficaz da tensão e da corrente do circuito, utilizando os resultados de

simulação.

3) Calcule o valor eficaz da tensão e da corrente do circuito, utilizando teoria de circuitos

(Kirchhoff).

4) Compare os resultados.

5) Calcule a defasagem entre as ondas de tensão e corrente no capacitor.

Tecla de inversão




8a PRÁTICA – FILTRAGEM E REGULAÇÃO

Copiado do guia de aula práticas XAM02 da EXSTO (2ª prática)

1 Objetivos:

Estudar todos os passos necessários para converter um sinal AC de média tensão para um sinal

DC estável através de circuitos retificadores e reguladores;

2 Referências:

Material didático ministrado pelo professor;

Apostila XAM02 que acompanha os módulos.

3 Material Necessário:

Módulo XAM02A

Fios e cabos para conexões;Transformador da placa base XA102

Osciloscópio

4 Introdução:

O circuito regulador pode aproveitar a entrada DC para produzir uma tensão DC que não só

possui menos “ripple” ou variação AC, como ainda manchem constante o nível de saída,

mesmo para variações na entrada ou na carga a que esta ligada. Esta regulação é geralmenteobtida, utilizando-se um circuito integrado (Circuito Integrado Linear – dentro do CI existem

transistores, diodos Zener e resistores).

5 Questionário:

1 - Para medir a tensão eficaz no secundário de um transformador, e melhor usar:

a) um osciloscópio b) um amperímetro

c) um voltímetro com terminal comum aterrado d) um voltímetro em flutuação

2 - A tensão média de saída de um retificador em ponte, comparada com a tensão media de

saída de um retificador de onda completa com tomada central, foi de aproximadamente:

a) metade do valor b) o mesmo valor

c) o dobro do valor d) 60Hz

3 - Dos três tipos de retificadores existentes, aquele que apresenta o maior valor médio de

tensão na saída foi:

a) meia onda b) onda completa com tomada central

c) em ponte d) nenhum deles

4 - Que porcentagem de tensão média existe na saída de um retificador em ponte em relação

ao valor eficaz da tensão de entrada?

a) 31,8% b) 45% c) 63,6% d) 90%




6 Exercícios:

1 – Faca as ligações no modulo XAM02A como indicado abaixo:

a) Teste filtragem dos capacitores:

- Ligar D2/D4 no pino (2), e ligar o pino (2) na carga (R2 = 4,7k Ω).

- Medir com o osciloscópio no pino (2) e desenhar a curva de carga e descarga do filtro.

Pode ser medido na carga.

b) Sinal retificado (usando diodo zener):

- Ligar D2/D4 no pino (2), ligar o pino (2) no pino (3) e ligar o pino (4) na carga.

- Medir com o osciloscópio na carga o sinal retificado em 5,1V.

- Medir com o osciloscópio a onda de tensão sobre o resistor R1. Desenhar o sinal

observado, anotando valores de tensão máxima e mínima e o período da onda.

c) Sinal retificado e regulado em 5V (usando o regulador de tensão 7805) :


- Medir com o osciloscópio na carga o sinal retificado em 5,0V.

- Medir com o osciloscópio a onda de tensão sobre regulador 7805, entre os pinos (5) e

(6). Desenhar o sinal observado, anotando valores de tensão máxima e mínima e o

período da onda.

d) Sinal retificado e regulado em 1,2V (usando o regulador de tensão LM317) :


- Medir com o osciloscópio na carga o sinal retificado em 1,2V (ajustar o trimpot).

Obs.: Em todas as medições o sincronismo do osciloscópio deve estar em LINE (rede elétrica).

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