Ficha 02 · Díodos e montagem · Ficha de trabalho

Aluno(a)

Turma

Nº

Data

Objectivos da ficha

Caracterizar díodos
Compreender retificação
Montar em protoboard
Diagnosticar

Parte I · Díodos

Exercício 1 · Funcionamento (15 pts)

a) Em que sentido conduz um díodo? (5 pts)

b) Queda de tensão direta típica de um díodo de silício? E de um LED? (5 pts)

c) Como se identifica o cátodo? (5 pts)

a) Conduz do ânodo para o cátodo quando polarizado diretamente; no sentido inverso bloqueia (até à tensão de rutura).

b) Silício: ~0,7 V. LED: ~1,8–3 V conforme a cor (vermelho ~2 V, azul/branco ~3 V).

c) Pela faixa no corpo do díodo (marca o cátodo). No LED, a perna mais curta / o lado chanfrado é o cátodo.

Exercício 2 · Tipos (10 pts)

Indica o tipo de díodo adequado:

a) Converter AC em DC numa fonte. ___

b) Indicador luminoso num painel. ___

c) Manter uma tensão de referência estável. ___

d) Proteger um circuito contra ligação invertida da fonte. ___

a) Díodo retificador (ex.: 1N4007). b) LED. c) Díodo Zener. d) Díodo (retificador/Schottky) em série ou em ponte de proteção contra inversão de polaridade.

Exercício 3 · Retificação (15 pts)

a) Diferença entre retificação de meia onda e de onda completa (ponte). (8 pts)

b) Para que serve o condensador a seguir à ponte retificadora? (7 pts)

a) Meia onda usa 1 díodo e só aproveita metade do ciclo AC (output pulsado, ineficiente). Onda completa (ponte de 4 díodos) aproveita os dois semiciclos — saída com o dobro da frequência de ondulação e mais energia útil.

b) O condensador de filtragem alisa a tensão retificada (reduz o ripple), aproximando-a de DC contínuo, para alimentar a eletrónica de forma estável. Quanto maior a capacidade, menor o ripple (para a mesma carga).

Parte II · Protoboard

Exercício 4 · Ligações (15 pts)

a) Numa protoboard, os furos a-e da linha 5 estão ligados entre si? E os f-j da mesma linha? (5 pts)

b) Para que serve o sulco central? (5 pts)

c) Para que servem as calhas laterais (+ e −)? (5 pts)

a) Os furos a-e da linha 5 estão ligados entre si (mesma "ilha"); os f-j da linha 5 estão ligados entre si mas separados dos a-e (grupos independentes).

b) Separa os dois lados — permite encaixar circuitos integrados DIP com cada fila de pinos num grupo independente.

c) Distribuir alimentação (+) e massa (GND) ao longo de toda a placa (barramentos), facilitando ligações.

Exercício 5 · Boas práticas (10 pts)

Lista 5 boas práticas ao montar um circuito em protoboard.

Fazer o esquema primeiro (papel/simulador).
Levar + e GND às calhas laterais e usá-las.
Respeitar polaridade (eletrolíticos, díodos, LEDs, pino 1 dos CIs).
Resistência em série com cada LED.
Verificar antes de ligar (sem curto entre + e −).
Pernas curtas, layout organizado; medir e comparar com o esperado.

(5 quaisquer.)

Parte III · Diagnóstico

Exercício 6 · LED não acende (15 pts)

Montaste um LED com resistência em série a 5 V e não acende. Lista as causas prováveis e como verificar cada uma.

Polaridade do LED invertida — trocar ânodo/cátodo (cátodo = perna curta/lado chato). Testar virando o LED.
Sem alimentação na linha — medir tensão entre + e GND da calha (deve dar ~5 V).
Ligações soltas / furo errado — confirmar que cada componente está na "ilha" certa; testar continuidade.
Resistência errada/alta demais — valor enorme limita a corrente a quase nada; recalcular e medir.
LED queimado (foi ligado sem resistência antes?) — testar com o modo díodo do multímetro ou trocar.
Curto que desvia a corrente — inspecionar e medir.

Método: medir alimentação primeiro, depois seguir o circuito ponto a ponto.

Parte IV · Aplicação

Exercício 7 · Mini-fonte (10 pts)

Esboça (descrição/esquema) os blocos de uma fonte linear que recebe AC e fornece DC estável a um circuito, indicando o componente de cada etapa.

AC (230 V) → [Transformador] → AC baixa tensão
            → [Ponte retificadora: 4 díodos] → DC pulsado
            → [Condensador de filtragem] → DC com pouco ripple
            → [Regulador (ex.: 7805 / Zener)] → DC estável (ex.: 5 V)
            → circuito

Transformador: baixa a tensão AC.
Ponte (4 díodos): retifica onda completa (AC→DC pulsado).
Condensador eletrolítico: filtra/aliza (reduz ripple).
Regulador (linear, ex.: 7805, ou Zener): mantém a saída estável independentemente da carga/variações.

(É a aplicação direta de díodos + condensador + Zener desta UC.)