PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS – PUC GOIÁS DISCIPLINA: Eletricidade e Eletrônica CÓDIGO: MAF1292 CRÉDITOS: 06 CURSOS: Ciências da Computação CARGA HORÁRIA: 120 ha Professor: Ms. Renato Medeiros ANO: 2014/2 1. EMENTA Correntes elétricas estacionárias. Campos magnéticos. Indução Eletromagnética. Correntes elétricas variáveis. Teorema de Thevenin e Norton, Diodos semicondutores, Aplicações dos diodos, Fontes de tensão, Transistores bipolares de junção, Modelo do transistor TBJ, Amplificadores operacionais 2. OBJETIVO GERAL Estudar as leis da eletricidade e do magnetismo. Estudar os princípios de funcionamento dos dispositivos elétricos/eletrônicosutilizados nos circuitos elétricos básicos de interesse para a área de Ciências exatas. Desenvolver a eletrônica ao nível básico, dando suporte para disciplinas posteriores do curso. 3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Através da compreensão das leis do eletromagnetismo capacitar o estudante a compreender os fenômenos elétricos e magnéticos, bem como as propriedades de resistência elétrica, capacitância e indutância e seus dispositivos elétricos associados. Trabalhar com circuitos resistivos e capacitivos ligados a fontes de corrente contínua e alternada. Estudar as propriedades dos materiais condutores e isolantes e materiais magnéticos. Proporcionar ao aluno após o término de cada unidade do programa: a) entender os princípios fundamentais dos dispositivos semicondutores; b) conhecer algumas aplicações básicas dos diodos, transistores e outros dispositivos eletrônicos. 4. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 4.1 Capacitores e Dielétricos:.................................................................................................................................................................4ha Capacitância. Capacitância de um capacitor de placas paralelas. Associação de Capacitores. Energia armazenada num campo elétrico. Capacitor com um dielétrico. 4.2 Corrente elétrica estacionária e dispositivos. Corrente e Resistência Elétrica:............................................................................................................................................................4ha Corrente e densidade de corrente. Resistência e resistividade elétrica. A lei de Ohm. Transferência de energia num circuito elétrico. 4.3 Circuitos Elétricos:..........................................................................................................................................................................6ha Força eletromotriz. O cálculo da corrente em circuitos de malha única. Resistências em série. Circuitos de mais de uma malha (Leis de Kirchhoff). Resistências em paralelo. Instrumentos de medidas de corrente e de diferença de potencial. Circuito RC. 4.4 Campo magnético devido à corrente elétrica...................................................................................................................................6ha Campo magnético devido a um fio longo. A Lei de Ampère. Linhas de força. Interação entre dois condutores paralelos. Lei de BiotSavart (campo de um fio finito, campo no centro de uma espira de corrente e devido a fios curvos). 4.5 Eletromagnetismo As experiências de Faraday. A lei da indução de Faraday. A lei de Lenz. Gerador de corrente alternada. Corrente elétrica alternada em um circuito resistivo. Indutância. Cálculo da auto indutância de um solenóide. O circuito RL. Energia armazenada em um magnético..................................................................................................................................................................................................8ha 4.6 Tipos de fontes- Fonte de tensão; fonte de corrente; teorema de Thevenin; Teorema de Norton; defeitos; dispositivos abertos e curto circuito..................................................................................................................... .................................................................................4ha 4.7 Modelos atômicos- Modelos atômicos,; isolantes; condutores e semicondutores; semicondutores intrínsecos; semicondutores extrínsecos; formação dos diodos; camada de depleção; polarização dos diodos..............................................................................6ha 4.8 Diodos Retificadores- Curva do diodo; região direta; máxima corrente cc direta; região reversa; diodo ideal; segunda aproximação; terceira aproximação; reta de carga; circuitos com diodos; retificador de meia onda; retificador de tomada central; retificador em ponte; filtrando o sinal retificado; Tensão cc.......................................................................................................................................................6ha 4.9. Diodos especiais- Diodo Zener; regulador de tensão; ondulação no resistor de carga; LED (diodo emissor de luz); tensão e corrente no led....................................................................................................................... ..................................................................................6ha 4.10 Transistores Bipolares- Ideias básicas; transistores não polarizados; transistores polarizados; polarização direta-reversa; ganho de corrente; tensão de ruptura; conexão EC; corrente na base; curva do coletor; regiões de operação; reta de carga; ponto de corte; ponto de operação; identificando a saturação; PDT; tensão e corrente no emissor; tensão no coletor e tensão no coletor-emissor; ponto Q para o PDT............................................................................................................................................................................................................8ha 4.11 Amplificadores com corrente alternada- Frequência crítica; capacitor de desvio; teorema da superposição; resistência ca do emissor; amplificador EC; ganho de tensão do circuito; amplificadores com dois estágios...............................................................................8ha 4.12 Transistores como chave- Circuitos digitais......................................................................................................................................6ha 5. METODOLOGIA Aulas expositivas; Aulas práticas em laboratório; Exercícios resolvidos pelo professor; Questões de estudo para serem discutidos em sala de aula; Exercícios e questões propostos. Serão utilizados os recursos didáticos, disponíveis, tais como: Bibliografia com ênfase no livro texto, quatro negro, giz, laboratório e etc.. Destaque para aplicabilidade das teorias nas outras disciplinas e futura vida profissional dos alunos. Atividade Externa à Disciplina (AED), esta atividade tem como objetivo complementar a carga horária da disciplina através de questionários ou trabalhos de pesquisa feitos pelo aluno fora da sala de aula e correspondem a 8ha. 6. AVALIAÇÃO Serão realizadas quatro provas escritas e uma prova substitutiva no final do semestre para o aluno que tiver média final menor a 5,0 e ter perdido UMA das quatro provas. A média das provas (MP) terá o valor máximo de 7,5 pontos e as Atividades Externas da Disciplina (AED) valerá no máximo 0,5 ponto. As médias serão calculadas da seguinte forma: N1=(MP+AED)+Lab1; N2= ( MP+AED) +Lab2+ AI; onde a Avaliação Interdisciplinar (AI) tem valor máximo de 1,0. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final { N10,4+N20,6} maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presenças na disciplina que é composta pelas aulas teóricas e de laboratório. AED: Os temas das pesquisas da AED, para N1 e para N2, serão apresentados em sala de aula e estarão disponíveis no site docente do professor. BIBLIOGRAFIA BÁSICA RESNICK, R.; HALLIDAY, D.;WALKER J.- Fundamentos de Física. Ed. 6ª (4ª,7ª ,8ª ) ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006 ( e outras). SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Física. Vol III. Rio de Janeiro: LTC, 1999. MALVINO,Albert Paul. Eletrônica. Vol. 1, Editora Makron Books BOGART,Theodore F. Dispositivos e circuitos eletrônicos, Editora Makron Books. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR SERWAY, R.A. e JEWETT Jr., J.W. Princípios de Física. Vol. .3, Thomson Learning, 2004 BOYLESTAD, Robert L.Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. Editora PHB.