Circuitos e Eletrónica

TeSP - Instalações Elétricas e Manutenção Industrial
5 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 67,50 TP

Docente(s)

Pré-requisitos

Objetivos
Compreender e utilizar as técnicas e os conceitos fundamentais mais utilizados na análise de circuitos elétricos alimentados em corrente contínua bem como alguns circuitos eletrónicos básicos com amplificadores operacionais, diodos, transistores bipolares e transistores de efeito de campo.

Programa
1. GRANDEZAS E COMPONENTES FUNDAMENTAIS DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS: grandezas elétricas - tensão, corrente, potência e energia elétricas; materiais condutores, dielétricos e semicondutores; componentes fundamentais dos circuitos elétricos - geradores, resistência, lei de Ohm; sinais elétricos; instrumentos de medida.2. LEIS DE KIRCHHOFF: conceitos de malha, nó, ramo e rede; leis de Kirchhoff das tensões e das correntes; associação de resistências em série e em paralelo; divisores de tensão e de corrente; associação de geradores ideais; geradores de tensão e de corrente reais; geradores dependentes; aplicação das leis de Kirchhoff a circuitos simples com uma malha ou com um par de nós.3. TEOREMAS FUNDAMENTAIS DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS: teorema da sobreposição; teorema de Thévenin; teorema da máxima transferência de potência.4. AMPOP - AMPLIFICADOR OPERACIONAL: tensões e correntes nos terminais e caraterística de transferência do Ampop; Ampop ideal; seguidor de tensão; montagem inversora; montagem não-inversoras; montagens somadoras; amplificador de diferença; amplificador de instrumentação; comparador.5. DIODO: introdução à teoria dos semicondutores - semicondutores intrínsecos e semicondutores extrínsecos do tipo N e do tipo P; junção P-N; diodo de junção - caraterística corrente-tensão; diodo ideal; polarização direta e inversa do diodo; reta de carga; circuitos digitais (portas lógicas) com diodos; caraterização de grandezas alternadas sinusoidais; transformador ideal; retificadores de meia-onda e de onda completa; retificadores com filtragem capacitiva; retificadores de precisão com diodos e Ampops; diodos especiais - zener, schottky e LED; circuitos reguladores de tensão com zener; limitadores de tensão.6. TJB - TRANSISTOR DE JUNÇÃO BIPOLAR: definição de símbolos e dos sentidos positivos de tensões e correntes noa terminais do TJB do tipo NPN e do tipo PNP; caraterização das regiões de operação do transistor; estudo de circuitos com o TJB, em regime de sinais fortes, nas montagens de base-comum e de emissor-comum; polarização estabilizada; amplificador de emissor comum com TJB; fontes de corrente com TJB; operação em comutação; circuitos de "drive" para LEDs ou para relés; fototransistor e isoladores optoeletrónicos.7. TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO: definição de símbolos e das regiões de operação para o MOSFET e para o J-FET; análise de circuitos de polarização de transistores de efeito de campo; aplicações do MOSFET em comutação - portas lógicas CMOS.

Metodologia de avaliação
Testes ou exame final (50%) com classificação mínima de 8 valores; trabalhos de grupo ou laboratoriais (50%) com classificação mínima de 10 valores.

Bibliografia

Método de interação
Aulas teórico-práticas para exposição da matéria teórica e para resolução de exercícios. Aulas de laboratório para a realização de trabalhos práticos laboratoriais.

Software utilizado nas aulas