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Módulo 1. Eletrónica e Instrumentação Básicas

1.1. Instrumentação Básica

1.1.1. Introdução. Sinais e os seus parâmetros
1.1.2. Magnitudes elétricas de base e a sua medição
1.1.3. Osciloscópio
1.1.4. Multímetro digital
1.1.5. Gerador de funções
1.1.6. Fonte de alimentação de laboratório

1.2. Componentes eletrónicos no laboratório

1.2.1. Principais tipos e conceitos de tolerância e série
1.2.2. Comportamento térmico e dissipação de energia. Tensão e corrente máximas
1.2.3. Conceitos de coeficientes de variação, deriva e de não linearidade
1.2.4. Parâmetros específicos mais comuns dos principais tipos. Seleção em catálogo e limitações

1.3. O díodo de junção, circuitos com díodos, díodos para aplicações especiais

1.3.1. Introdução e funcionamento
1.3.2. Circuitos com díodos
1.3.3. Díodos para aplicações especiais
1.3.4. Díodo Zener

1.4. O transístor de junção bipolar BJT e FET/MOSFET

1.4.1. Fundamentos dos transístores
1.4.2. Polarização e estabilização do transístor
1.4.3. Circuitos e aplicações dos transístores
1.4.4. Amplificadores monofásicos
1.4.5. Tipos de amplificadores, tensão, corrente
1.4.6. Modelos alternados

1.5. Conceitos básicos de amplificadores. Circuitos com amplificadores operacionais ideais

1.5.1. Tipos de amplificadores. Tensão, corrente, transimpedância e transcondutância
1.5.2. Parâmetros característicos: impedâncias de entrada e saída, funções de transferência direta e inversa
1.5.3. Visão como quadripolos e parâmetros
1.5.4. Associação de amplificadores: cascata, série-série, série-paralelo, paralelo-série e paralelo-paralelo
1.5.5. Conceito de amplificador operacional. Características gerais. Utilização como comparador e como amplificador
1.5.6. Circuitos amplificadores inversores e não inversores. Rastreadores e retificadores de precisão. Controlo da corrente de tensão
1.5.7. Elementos para instrumentação e computação operacional: somadores, subtratores, amplificadores diferenciais, integradores e diferenciadores
1.5.8. Estabilidade e realimentação: astáveis e disparadores

1.6. Amplificadores monofásicos e multifásicos

1.6.1. Conceitos gerais de polarização de dispositivos
1.6.2. Circuitos e técnicas básicas de polarização. Implementação para transístores bipolares e de efeito de campo. Estabilidade, desvio e sensibilidade
1.6.3. Configurações básicas de amplificação de pequeno sinal: emissor-fonte, base-porta, coletor-dreno comuns. Propriedades e variantes
1.6.4. Desempenho contra grandes excursões de sinal e gama dinâmica
1.6.5. Interruptores analógicos básicos e as suas propriedades
1.6.5. Efeitos da frequência nas configurações monofásicas: caso de frequências médias e os seus limites
1.6.6. Amplificação multifásica com acoplamento R-C e direto. Considerações sobre amplificação, gama de frequências, polarização e gama dinâmica

1.7. Configurações básicas em circuitos integrados analógicos

1.7.1. Configurações diferenciais de entrada. Teorema de Bartlett. Polarização, parâmetros e medições
1.7.2. Blocos de funções de polarização: espelhos de corrente e as suas modificações. Cargas ativas e mudanças de nível
1.7.3. Configurações de entrada padrão e as suas propriedades: transístor simples, pares Darlington e as suas modificações, cascode
1.7.4. Configurações de saída

1.8. Filtros ativos

1.8.1. Generalidades
1.8.2. Conceção de filtros com funcionamento
1.8.3. Filtros passa-baixo
1.8.4. Filtros passa-alto
1.8.5. Filtros passa-banda e banda eliminada
1.8.6. Outros tipos de filtros ativos

1.9. Conversores analógico-digitais (A/D)

1.9.1. Introdução e funcionalidades
1.9.2. Sistemas instrumentais
1.9.3. Tipos de conversores
1.9.4. Características dos conversores
1.9.5. Processamento de dados

1.10. Sensores

1.10.1. Sensores primários
1.10.2. Sensores resistivos
1.10.3. Sensores capacitivos
1.10.4. Sensores indutivos e eletromagnéticos
1.10.5. Sensores digitais
1.10.6. Sensores geradores de sinais
1.10.7. Outros tipos de sensores

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