Eletrónica

Métodos de análise de circuitos eléctricos.

Nas aulas teóricas é feita uma exposição de cada assunto complementada pela resolução de pequenos exercícios de aplicação dos conhecimentos adquiridos.

As aulas teórico-práticas são baseadas na resolução de exercícios práticos.

Nas aulas laboratoriais são realizados, em grupo, trabalhos práticos que visam a validação experimental dos conhecimentos adquiridos e a implementação de novos circuitos simples desenhados e projectados pelos alunos.

Objectivos

Conhecer e perceber o funcionamento dos dispositivos electrónicos, as suas características e aplicação em circuitos electrónicos de baixa e média complexidade.

Competências

Conhecer e perceber o funcionamento de dispositivos semicondutores

Saber analisar circuitos com díodos, com transístores em DC e amplificadores transistorizados (análise de sinal), assim como ser capaz de projectar pequenos circuitos com díodos, BJTs e FETs;

Saber utilizar correctamente equipamento de teste e medida;

Possuir capacidades de trabalho em grupo, de análise e síntese sobre as experiências laboratoriais e escrita de relatórios técnicos.

Ser capaz de utilizar as ferramentas de simulação por computador para projectarem e simularem circuitos electrónicos.

1. Dispositivos semicondutores e junções.

1.1. Bandas de energia; mobilidade e condutividade. Semicondutores intrínsecos e extrínsecos. Noção de dopante, aceitadores e dadores.

1.2. A junção PN e as suas características.

2. Díodos.

2.1. O díodo semicondutor: princípio de funcionamento e curvas características.

2.2. Circuitos rectificadores: meia-onda, onda completa e em ponte.

2.3. Circuitos limitadores.

2.4. Díodos zener e sua aplicação.

2.5. Circuitos fixadores e multiplicadores.

2.6. Outros díodos e sua aplicação: LED, fotodíodo, Varicap e Schottky.

3. Transístores Bipolares (BJT) e de Efeito de Campo (JFET e MOSFET).

3.1. Princípio de funcionamento.

3.2. Obtenção de curvas características e regiões de funcionamento: corte, activa e saturação.

3.3. Portas Lógicas com BJTs.

3.4. Funcionamento do FET de junção, características principais e curvas características.

3.5. MOSFETs: enriquecimento e empobrecimento. Obtenção das curvas características de entrada e de saída. Zonas de funcionamento.

3.6. Utilização de transístores MOSFET em circuitos digitais.

4. Circuitos de polarização de transístores bipolares e de efeito de campo.

4.1. Polarização e estabilidade do ponto de funcionamento em repouso de BJTs.

4.2. Ponto de funcionamento em repouso e análise dos circuitos utilizados na polarização de FETs.

5. Outros dispositivos semicondutores (DIAC, SCR, TRIAC)

6. Análise de sinal circuitos amplificadores transistorizados.

6.1. Transístores bipolares.

6.1.1. O modelo híbrido para análise dinâmica.

6.1.2. Estudo de andares amplificadores nas várias configurações possíveis.

6.2. Transístor de Efeito do Campo (FET – Field Effect Transistor).

6.2.1. Modelo híbrido para análise dinâmica.

6.2.2. Estudo de andares amplificadores nas várias configurações possíveis.

6.3. Análise de amplificadores em cascata.

6.4. Recta de carga estática e dinâmica.

NAO

Boylestad, R. e Nashelsky,  L. (2013). Dispositivos Electrónicos e Teoria dos Circuitos (11ª Edição), Prentice-Hall do Brasil.
Malvino, A. (2007). Princípios de Electrónica, Vol. 1 e 2, Sétima Edição. McGraw-Hill.
Malvino, A. e Bates, D. (2015). Electronic Principles (8th Edition). McGraw-Hill Education.
Sedra, A. e Smith, K. (2014) Microelectronic Circuits (7th Edition). Oxford University Press.
Marques, L. (2021) Slides utilizados nas aulas teóricas. Disponível na página do moodle da UC.
Marques, L. (2021). Manual/Tutorial sobre o Simulador de circuitos LTSpice. Disponível na página do moodle da UC.
Marques, L. (2021). Folhas Práticas contendo exercícios sobre a matéria leccionada. Disponível na página do moodle da UC.