Nesta prática, realizaremos o estudo das características elétricas de um diodo de junção de silício e faremos a montagem de uma de suas principais aplicações, o retificador de onda completa. O DIODO O diodo é o elemento não linear fundamental, e também o mais simples, de um circuito. Assim como o resistor, o diodo tem dois terminais; mas, diferentemente do resistor, o qual tem uma relação linear (direta) entre a corrente que circula por ele e a tensão nele aplicada, o diodo tem uma característica i-v não linear. O modelo mais simples de diodo, o diodo ideal, tem a curva característica representada abaixo. O DIODO DE JUNÇÃO E SUA CURVA CARACTERÍSTICA O diodo semicondutor é formado da junção de um material de tipo P com um material tipo N (daí o outro nome pelo qual é conhecido, diodo de junção), construídos a partir da mesma base de silício. Outros tipos de semicondutores, como o de germânio, também são usados, mas o diodo de silício é mais difundido comercialmente porque possui capacidade de corrente, tensão de pico inversa (TPI) e faixa de temperaturas mais altas. A vantagem do diodo de germânio sobre o de silício é que sua região ativa se inicia com tensões mais baixas. Para os de silício essa tensão é de 0,7 V, e para os de germânio é de 0,3 V. A curva característica do diodo de silício é representada na figura abaixo.

Resumo. O projeto tem como objetivo desenvolver um software para a análise de circuitos elétricos. Este programa servirá à concepção de software livre, sendo que Python foi a linguagem escolhida para sua implementação. Foi desenvolvido um módulo para a resolução de sistemas de equações lineares algébricas (SELA's). Este módulo foi implementado utilizando o método da decomposição LU por possuir maior robustez numérica minimizando, por exemplo, os erros de arredondamento ocasionados pelas divisões por números muito pequenos. Implementou-se também um módulo para a análise de circuitos elétricos, baseado na análise nodal. Atualmente, está em desenvolvimento uma nova versão da decomposição LU, utilizando técnicas intervalares para que os erros sejam automática e rigorosamente controlados. Como trabalhos futuros, serão desenvolvidos uma interface gráfica e uma versão web para o sistema. Palavras-chave: Análise de circuitos elétricos, Decomposição LU, Python 1. INTRODUÇÃO Um dos grandes problemas enfrentados pelos alunos do curso de Engenharia Elétrica é o alto custo dos softwares utilizados. É importante salientar também que existem poucos programas de qualidade baseados na filosofia de software livre, desenvolvidos para a área de análise de circuitos elétricos. Outros problemas enfrentados na área de computação numérica são os erros gerados pela incerteza dos dados de entrada, bem como, erros oriundos de arredondamentos e truncamentos. São esses processos que causam a perda da exatidão dos resultados teoricamente esperados. Por estes motivos, o objetivo geral do Projeto onde está inserido este trabalho é desenvolver uma ferramenta computacional para auxiliar na análise de circuitos elétricos, baseada na concepção de software livre, e utilizando técnicas intervalares no controle dos erros de computação numérica. Este projeto recebe apoio financeiro do programa CTINFO/CNPq e FAPERGS. Em particular, este artigo descreve a primeira etapa deste Projeto. Esta consiste no desenvolvimento de um software livre para aplicação em análise de circuitos elétricos em sua versão pontual.

P RO F. MA SSI MO ARG ENTO CO N SI DER AÇÕ ES I NI CI AI S: I m aginem os um a função qualquer f (t), var iável com o t em po. Se est a função f or per iódic a , i. é: Se a m esm a possu ir a car act erí st ica de r epet ir os va lor es em int er valos de t em pos iguais, ent ão def inir em os par a est a f unção: a) PE RÍ O DO (T) :I nt er valo de t em po necessár i o à r epet ição do cic lo t ot al de f (t) ; b) FR EQ ÛEN CI A (f) : Núm er o de cic los que exist em em f(t) por unidad e de tem po ; O BS: T 1 f = (com T dado em s, e f dado em Hz) c) VE LO CI DAD E ANG U LAR (ω) : Associad a Mat em at icam ent e à fr eqüênc ia f e ao per í odo T por : T f 2 2 π = π = ω (com ω dada em rd/ s) d) A MPLIT UDE (Ou Valor Má xi m o, ou Va lor de P ico) : Ma ior valor absolut o que f (t) assum e num perí odo T qual quer ; e) VALO R MÍ NI MO : M enor valor absolut o que f (t) assum e num perí odo T qua lquer ; f) VALO R DE PI CO A PI CO : MIN MAX PP V V V − = g) VALO R MÉDI O (ou Com pone nt e cont í nua) ; Def in ido m at em at icam ent e por: ∫ = = T 0 _ MEDIO dt) t (f f V T 1