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www.eletronica24.com.br<br />
Experiência 09: CI 555 - Astavel<br />
Objetivos<br />
1. Determinar experimentalmente o ganho de um amplificador inversor.<br />
2. Determinar experimentalmente o ganho de um amplificador não inversor.<br />
3. Determinar experimentalmente o ganho do buffer.<br />
Material Usado<br />
1 Bateria de 9V com terminais<br />
1 Multímetro digital<br />
1 Matriz de pontos<br />
1 CI 555<br />
Resistores: 470/1K/2K2/10K/33K/220K<br />
Capacitor: 100uF<br />
1 Diodo 1N4001<br />
1 LED vermelho<br />
Fios para conexões<br />
Introdução Teórica<br />
É um C.I muito versátil, sendo usado <strong>em</strong> todas as áreas de eletrônica, sendo um circuito<br />
misto t<strong>em</strong> internamente circuitos analógicos como o operacional e circuitos digitais como o<br />
flip flop.<br />
Basicamente é usado como astável, monoestavel ou Schmitt Trigger. A figura 2.1a<br />
mostra a pinag<strong>em</strong> do CI no encapsulamento DIP de 8 pinos e a figura 2.1b o diagrama de<br />
blocos interno do 555.<br />
( a ) ( b )<br />
Figura 1: CI 555 ( a ) pinag<strong>em</strong> ( b ) Diagrama de blocos interno<br />
Na figura 1a os pinos t<strong>em</strong> o signficado:<br />
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1 – GND<br />
2 – Trigger (Disparo)<br />
3 - Saída<br />
4 - Reset<br />
5 – Controle de tensão<br />
6 – Threshold (Limiar)<br />
7 – Descarga<br />
8 - VCC<br />
Os resistores R (5K) formam um divisor de tensão, <strong>em</strong> cada um t<strong>em</strong> <strong>uma</strong> tensão de VCC/3.<br />
Os principais el<strong>em</strong>entos desse diagrama de blocos são:<br />
Comparadores (1): Num comparador a saída será alta (nível lógico 1 ou VCC) se V+ > V- e<br />
será baixa (nível lógico 0 ou 0V) se V+ V-. A figura 2.2a mostra um comparador com a<br />
saída alta e a figura 2.2b com saída baixa.<br />
Operação Astavel<br />
Figura 2: Comparadores<br />
O circuito básico é o da figura 3a, sendo a figura 3b o mesmo circuito considerando o<br />
diagrama de blocos interno.<br />
( a ) ( b )<br />
Figura 3: Astável ( a ) Circuito básico ( b ) Diagrama de bloco<br />
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Figura 4: Formas de onda no astavel ( a ) no capacitor ( b ) na saída<br />
Os t<strong>em</strong>pos alto (TH) e baixo (TL) são calculados por:<br />
TH = 0,69.( RA + RB ).C e TL = 0,69.RB.C<br />
Observe que o t<strong>em</strong>po alto é maior que o t<strong>em</strong>po baixo, pois a carga se dá por (RA + RB) e a<br />
descarga por RB. Caso se deseje t<strong>em</strong>pos iguais deve-se impor RB muito maior do que RA,<br />
sendo que RA deve ter valor de pelo menos 1K para que o transistor interno não sofra danos.<br />
As expressões de TH e TL pod<strong>em</strong> ser generalizadas para :<br />
TH = 0,69.RCarga.C e TL = 0,69.RDescarga.C onde RCarga é a resistência equivalente que<br />
C “vê” durante a carga e RDescarga é a resistência equivalente que C “vê” na descarga, desta<br />
forma é possível, modificando os caminhos de carga e descarga ter TH diferente de TL.<br />
Procedimento Experimental<br />
1. Para o circuito da figura calcule o t<strong>em</strong>po que o LED fica acesso e apagado, anote os<br />
valores na tabela I.<br />
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T(aceso)<br />
Tabela I: Astavel simétrico com 555 - T<strong>em</strong>pos calculados<br />
T<strong>em</strong>pos Calculados<br />
T(apagado)<br />
Figura 5: Circuito astavel parte experimental - t<strong>em</strong>pos simetricos<br />
2. Monte o circuito da figura 5 na MP de acordo com sugestão de layout da figura 6 . Meça<br />
os t<strong>em</strong>pos que o LED fica aceso e apagado anote na tabela II.<br />
T(aceso)<br />
Tabela II: Astavel simétrico com 555 - T<strong>em</strong>pos medidos<br />
T<strong>em</strong>pos Medido<br />
T(apagado)<br />
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Figura 6: Sugestão de montag<strong>em</strong> na MP do circuito da figura 5- dispositivos fora de escala<br />
3. Compare os t<strong>em</strong>pos calculados com os medidos e escreva <strong>uma</strong> conclusão.<br />
4. Para o circuito da figura calcule o t<strong>em</strong>po que o LED fica acesso e apagado. anote os<br />
valores na tabela III.<br />
T(aceso)<br />
Tabela III: Astavel assimétrico com 555 - T<strong>em</strong>pos calculados<br />
T<strong>em</strong>pos Calculados<br />
T(apagado)<br />
Figura 7: Circuito astavel parte experimental - t<strong>em</strong>pos assimétricos<br />
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5. Monte o circuito da figura 7 na MP de acordo com sugestão de layout da figura 8 . Meça<br />
os t<strong>em</strong>pos que o LED fica aceso e apagado anote na tabela IV.<br />
T(aceso)<br />
Tabela IV: Astavel assimétrico com 555 - T<strong>em</strong>pos medidos<br />
T<strong>em</strong>pos Medido<br />
T(apagado)<br />
Figura 8: Sugestão de montag<strong>em</strong> na MP do circuito da figura 5- dispositivos fora de escala<br />
6. Baseados nos cálculos e medidas escreva as suas conclusões.<br />
Bibliografia:<br />
Albuquerque, R. O: Seabra, A. C. Utilizando <strong>Eletrônica</strong> com AO, SCR, TRIAC,UJT,<br />
PUT, CI 555, LDR, PUT, LED, FET, IGBT. São Paulo: Erica, 2009<br />
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