Eletrónica I
Código
10932
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Créditos
6.0
Professor responsável
João Carlos Palma Goes
Horas semanais
5
Total de horas
68
Língua de ensino
Português
Objectivos
Partindo do conhecimento adquirido previamente na disciplina de Teoria de Circuitos Elétricos, é nesta disciplina que se inicia o estudo de circuitos electrónicos construídos em torno de dispositivos semicondutores. O programa começa por apresentar e explicar o funcionamento dos componentes semicondutores básicos, tais como díodos e transístores de junção bipolar e transístores de efeito de campo (TJBs e MOSFETs). É como base nas características eléctricas básicas destes componentes, que se pretende que o aluno aprenda a analisar e/ou dimensionar circuitos electrónicos simples, tais como rectificadores de sinal ou amplificadores de baixa frequência. O aluno aprende igualmente a dimensionar amplificadores mais complexos suportados em arquiteturas multi-andar (mas sem realimentação) e combinando transístores BJTs e de efeito de campo. Por fim a, o aluno será confrontado com a análise circuitos básicos com amplificadores operacionais.
O aluno vai desenvolver a capacidade em analisar e resolver problemas, executar projetos simples, trabalhar quer em equipa e quer autonomamente. O aluno aprende também a melhorar a sua capacidade de gestão do tempo disponível. Dá-se atenção à capacidade de apresentação escrita e oral dos trabalhos realizados.
Pré-requisitos
ara além dos conhecimentos básicos de manipulação matemática, é considerado fundamental o conhecimento consolidado de teoria de circuitos, nas suas diversas vertentes, como sejam regime estacionário DC, regime sinusoidal forçado, regimes transitórios de 1ª 2ª ordem.
Conteúdo
1- Díodos de Junção Bipolar: Díodo ideal, Característica tensão-corrente do díodo, analise de circuitos com díodos; modelo de pequenos sinais do díodo; Díodo de Zener; circuitos rectificadores.
2- Transístores de junção bipolar (TJB): zonas de funcionamento; características dos TJBs; cálculo do ponto de funcionamento em repouso de circuitos com TJB; modelo de pequenos sinais do TJB; Circuitos de amplificação com transístores TJB: emissor comum, base comum, seguidores de emissor; pares diferenciais e IGNOREes de corrente; circuitos de amplificação multi-andar.
3- Transístores de efeito de campo (MOSFET e JFET): características tensão-corrente; análise DC (cálculo do PFR); modelo de pequenos sinais; circuitos de amplificação utilizando MOSFETS e JFETS.
4- Amplificadores operacionais: Amplificador operacional ideal; análise de circuitos com amplificadores operacionais; Características não-ideais dos amplificadores operacionais.
5- Circuitos digitais/lógicos básicos NAND, NOR e inversores utilizando tecnologia complementar CMOS.
Bibliografia
1- M. M. SILVA, Introdução aos Circuitos Eléctricos e Electrónicos(2ª edição), F. C. Gulbenkian, Dezembro 2001.
2- M. M. SILVA, Circuitos com Transístores Bipolares e MOS , F. C. Gulbenkian, Janeiro 2003.
3- Sedra/Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press.
Método de ensino
Os conceitos teóricos da matéria da cadeira são explicados pelos professores nas aulas teórico-práticas, sendo depois explicitada a aplicação destes conceitos através de exercícios e exemplos práticos de circuitos.
Resolução de problemas pelos alunos nas aulas práticas, disponibilizados na página da disciplina, antes das aulas. Aulas laboratoriais com pré-preparação e elaboração de relatório pelos alunos. Elaboração de projecto final.
Avaliação contínua. Nas aulas práticas, realização de trabalhos laboratoriais com elaboração de relatório experimental, realização de trabalho final com discussão, três testes ou exame final.
Método de avaliação
Avaliação contínua. Nas aulas práticas, realização de trabalhos laboratoriais com elaboração de relatório experimental, realização de trabalho final com discussão. Três testes ou exame final.
- Obrigatório obter frequência na disciplina. Para isso terá de garantir:
- presença e entrega de todos os trabalhos de laboratório
- Nota final obtida com base na média ponderada da componente teórica e da componente prática
- número máximo de alunos por grupo no laboratório: 3 alunos
- Nota teórica >= 9.5 valores
- Nota Prática >= 9.5 valores
- Notal final = 70% Nota Teórica + 30% Nota Prática
- A nota teórica é obtida com base na média ponderada considerando os três testes efetuados. A nota miníma do último teste é de 8.5 valores.
- Anota prática é obtida com base ba média ponderada considerando 3 trabalhos de laboratório e o trabalho final, correspondendo assim a 4 elementos de avaliação. O trabalho final deverá ter nota mínima de 9.5 valores.
- Nota final >= 9.5 valores
- Ambas as componentes são obtidas com base numa avaliação contínua
-
Alunos que tenham componente prática obtida em anos anteriores
- Nota obtida ser superior ou igual a 9.5
- A nota é considerada na sua totalidade para os alunos que tenham obtido classificação >=9.5 na componente prática há 1 ou menos anos
- Para os alunos que tenham obtido aprovação na componente prática ( >= 9.5) há mais de 1 ano, a nota considerada é de 10 valores.