Eletronica basica vol02

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Eletronica basica vol02

  1. 1. f¡ Capitulo 2 X Mr x5 -A LM. : tw '. ~.~_<r. .›: "sm E , f I . V'. à» Í . (t2. . 1_ I i 3;; :i7 ¡ j, ~ , u. 4,( . Mg l Ju” | h '. : 4?- . V_ ›- rx'. r -u u A já, í ~ 4 ___ _ . _f_ _. o _t__. S; . "q. ' -4 x 1 '¡ Í¡ , "Í A” j" n Íav. " ráf: l P; a' Ç= .?A. °§'ti *' wi x 'mL 1;; *MÉ-M '-, _§_: _La~“= ' 5 df. ; »à A c' . z 1;** , V . N. í , i i ' à › é; x, ' t x ” , x' _A_ -. .v . ;-«. ;.ã~ way_ _y a_ ag” V, "w v_ '-~› '-1 , '.ÉFLIJ, ÊEÍI. IFÁÉ. EII)? Â.Í. .;°ÍI. ÍÍ - 'CL #m7 o o ; f.°, _,_tát. v.iragfg cg. : t» ici-i nzmifãiãfpiãiirixv “ . . W_ I. "ix-"i . *í! ›'ÍÍ? !Vr'ÍÍ(“J. +7_ : i - 7' t" ' 'i' ; ÍÍÍÉL'3!ST33“~*Í? !ÍÊA 'IÍIÃZÍ'ÀÍ. ÉÍ fa. : ': :um¡-Lenggtyziíizaggs; ” 'm u'. 'v' r. ' 4*** ^' ' . ' 'q: .:: ".' 'I <*“ " n” r¡ "l -9Í%ÊCÊ¡SÍÁÃÍÊ? QÊKMÊÊL[QÊÍÇQÍLCÍJJIÊÍJ à: 1.4.). .. ' Éh* X É c) _ l. f u
  2. 2. :Ílsitt-nllvv: Zlfttttn: ? Inicl-Irlrintdv H: ›:t:1¡'«o›. ' Em Eletrônica são utilizados diversos tipos de peças para construir circuitos de todas as espécies e controlar e manipular a corrente elétrica de formas muito distintas. Neste capitulo, em especifico, nos referiremos às resistências, aos capasitores e às bobinas, conhecidos coletivamente como componentes lineares passivos. Conheceremos o que são, como são simbolizados, classificados e identificados, e para o que servem. Também introduziremos e explicaremos vários aspectos metodológicos que serão uma regra ao longo do curso. Finurw 2.7 Os Campana-Inu- ou pvc. » (acima) são os elementos musicos construtivos do: : circuitos (abaixo). O circuito da lotograhn co- rresponde à ionte de um amplifica- OUT. 28 2.1 O que é um componente eletrônico? Os componentes. ou peças. são os elementos básicos cottttutivos dos circui- _ tos. figura 2.1. Em um Ç; Circuito, cada compo- nente cumpre uma função específica dependen- do de seu tipo c da fomta como esteja conectado aos demais. O número de peças utilizadas em um circuito ou sistema pode chegara ser muito grande. Sem tlúvida, só existe um número limitado de categorias ou tí- pos. Neste capítulo e nos que se seguem, os analisaremos sob esta perspectiva. Os componentes são de gran- dc ¡mportàitcia dentro de qual- quer sistema eletrônico. Se qualquer um deles falhar, fal- tar ou estiver mal instalado ou selecionado. isto afetará o sis- tema na função para a qual foi projetado. 2.9 Tipos de COITIPOHGHÍOS Em Eletrônica são utilizados diversos tipos de Componentes para conduzir, controlar, sele- cionar, dirigir, interromper. ar- ntazcnar e, em geral. manipu- lar a t elétrica de for- mas muito variadas. Neste cur- so cstuduremos cm linhas ge- rais os seguintes componentes: | ';l. i os Resistências Capacitores Bobinas Transformadores lÕit-lrtullvcultirns Fios Cabos Interruptores Conectores Pilhas t- baterias SCIHÍCIIINÍIIÍUHN Diodos Transistorcs bipolarcs Transistores FET Tiristorcs 'Iiúiltsiltttorcs Fircuilns inti-_grutltns (mm Putin o if: fit riuntt il Hurt'. iiui . nAx-L.
  3. 3. 2.3 Os componentes passivos Os componentes eletrônicos podem ser ativos ou passivos. dependendo de sua capacida- de dc amplilicur tmlvnvtu. Exemplos de componentes passivos são as resisti-nelas. os capacitores. as bobinas. os dio- dos. os conectores. os intemip- torcs. as células fotoclétricas. os tennistorcs e os cristais. Exemplos de componentes ati- vos sao os transistores. os ti- ristores. os circuitos integra- dos c as válvulas dc vácuo. Uma subcategoria muito importante dc componentes paissivos são os componentes lineares passivos. assim cha› mados porque se comportam lincanncntc com a corrente ou ; t mimo-u. m. ou seja. se a vol- tagem aumenta ou diminui. a corrente também aumenta ou diminui na mesma proporção c vicc-xcrsa. Os componentes lineares passivos basicos da eletrônica são as resistências. os capa- citores c as bobinas. às quais nos refcrircmos neste capitu- Io. ñgurn 2.2. Os componen- tes ; itivos e outros tipos de componentes passivos espe- ciais serão analisados em ca- pítulos posteriores. Muitos componentes elc- trônicos . são na realidade va- riantes dos tres tipos básicos de componentes lineares pas- sivos. pode-se reduzi-los a l s¡ u. : Proriwn . Iv I ! rim/ m t. Hmh ru. ; ' uma combinação dos mesmos para efeito de análise. ou tro- cam dc comportamento de um tipo a outro sob determinadas circunstancias. Um transformador. por exemplo. é um tipo específico de indutor e um cristal que se comporta sob determinadas circunstâncias como uma re- sistência. um capacitor. uma bobina ou uma combinação destes três elementos. Assim mesmo. devido à fomia como estão construídos, uma bobi- na pode chegar a comportar- se, a partir dc determinada llutllrtivin. como um capaci- tor e vice-versa. t)~ tctniw. que . llhlfCtWllli »u lillilil I lw ilçtíll. ÍH l . rh, I um . i/iil (Pilltdltllt. .LH iitflllllLlHV lwitwrnuntt na t-illl L'Pi| L'l | |'› : tpir tiurucctncninlptiina, tio [Hfllin il. »ÍL uipllllinlilltlil cnpttnln . Lllilflltti . - luitiitn do 1,: _ni ~~ n lilhllWhii_ mm. rc ttllllklltidliti [Multi uma iiicllliut rtitliivntt il . eu tln lrlllt t* 14m i; Oialnftlvnfdnuli' ornnctluai: O sistema Sl Este curso utiliza . s unidades do Siatomn inturnacionul. Sl, .u VPFIÍIO moderna do ui'. - loma métrico tradicional MKSA. Nude nn- tnma, .v, uniduduu became-- ou ttinrl. tmr~n~ tai. 23:10 o metro (mi. o kiiogmmgn (kn). o wgundo(sloampoiret/ “tl ok~Ivin(K)›- 4 cantina-it¡ (cd). utilizada'. rospwcttvamwnto para uspucllicair t¡ BXÍHHÇMO 'I m | '-. ›J, o tempo. .i corrente "i-ÊÍHCM, l¡ twmpwmtura o n lntunsidadu: 'Ulñlllúwl Aalllllfltidéf _pzu ~ outras dinturtsuvz. (rx-'. i'. t›'-nci. 'i_ voltaoum. Iorçxa. at: : bao dDT| Vüdi1'ídt"5Li“~Ullldildu, lundnmentait. . . '(| lui¡ 'nilgli' LlIi'l" A "w 1i. ›.› inrnlit. :i1«uI›-. !-~l›~'i wine' t. Lim Inn¡ ntnnitllpn 'lLlliltlllh' «ty tliltt- tltim r tmn . em »ulit o». ntrmwtiit cxpln . ILiU Im n. i[| l|l| |II IL' . p. Lil su_ por nm! tri tcl. cd" (lucia klllHllifill › ll Ai t. l~› . l 'lllllg › lnintzltlw píltllu ¡w-mnvntw ItL-. tttn -rnlntiv m Nugwlcttii . until 1 t1 m¡ 'L w um limit' r : lu iwtrnm Interna, lHiLii Uil Xl] L -¡n1ti| "l ¡utlvtli IEL” Hl"iik| il¡| md "itlnídid urliitvw A Iltlllluít' tlu ma-ntu Irl 42.1” «Ctllll H ll^~h| (il. pitliiu- . i l um t| .v~l~: 'nItILnIILI . irrltzitltmtitln HJlliJClHliH nmitanln¡ til-pinta¡ | _' nutrir» lUlllLii vv qn 'I IIICHÍL', .t tnrtlitlnriiitiiis x , iu ›1_'l. | i' Iiflflt' . ›_~t. t«›t-~¡| lta: .en| n ; Lrtltinl ll| 'I. v» mlill¡ 29
  4. 4. 2.3 Os componentes passivos Os componentes eletrônicos podem ser ativos ou passivos. dependendo de sua capacida- de de umplificar ¡y_r›_rt; nt; i;_i. Exemplos de componentes ¡iassivos são as resistências, os capacitores, as bobinas. os dio- dos. os conectores. os interrup- tores. as células fotoelétricas. os termistores e os cristais. Exemplos de componentes ati- vos são os transistores. os ti- ristores. os circuitos integra- dos c as válvulas' de vácuo. Uma subcategoria muito importante de componentes passivos são os componentes lineares passivos. assim cha- mados porque se comportam Iinearmente com a corrente ou ; i _nll; ij'clli. ou seja. se a vol- tagem aumenta ou diminui. a corrente também aumenta ou diminui na mesma proporção e vice-versa. Os componentes lineares passivos básicos da eletrônica são as resistências. os capa- citores e as bobinas. às quais nos' referiremos neste capitu- lo. ligura 2.2. Os componen- les ativos e outros tipos de componentes passivos espe- ciais serão analisados em ca- pitulos posteriores. Muitos componentes cle- trünicos são na realidade va- riantes dos três tipos básicos de componentes lineares pas- sivos. pode-se reduzi-los a Íulurr / iruf/ ifru/ Ú Í'Íi Hurt/ tw Uru/ i rim' uma combinação dos mesmos para efeito de análise, ou tro- cam de comportamento de um tipo a outro sob detemiinadas circunstâncias. Um transformador. por exemplo. é um tipo específico de indutor e um cristal que se comporta sob determinadas circunstancias como uma rc- sistôncia. um capacitor. uma bobina ou uma combinação destes três elementos. Assim mesmo. devido à fonna como estão construídos. uma bobi- na pode chegar a comportar- se. a partir de determinada iii~t¡i1t1nci. i. como um capaci- tor e vice-versa. (ls tuiiiinu qu: :pnicutiii ill illllilLtii-l- ; ni . i/lll íputwi. i_ li: -pi '-l< li ttt I mm ilrliiinil» illflclllflllx' li. l'- uma» cxplitn tim qui . imiqitiiitiii. ilpiiiiw- tim» ¡'u"'lii. '.x titWlL” Ullllllllil¡ xiii til' t . piiilu . iiitviiwi 'i ltitiii A tl_ ii. t . m, L npçiniial, nim t it' iIlÍIIVIIIl-. iltt ; um ulli Iiitllliui IVÍllPIL-_Ílklll . lu tem. : -: NIiIIl'i'›lri-'JIlf: ›; -NHLilv-r O sistema Sl Estr- eurño utiliza . as unidade . do Siqwàrnn. Internacional, SI_ : l vi-r--xo moderna do : . ~. toma métrico irsirjicioncri MKSA. Net-lu lPVTiêi. iI-'f- unidades basicos Oll iund. imen- Liis i-(io o mvtio [mi, o kiiciqnanm (kg), o segundo (u), o riiTiptiili (m. o kcivin [Ki u u CHHLÍPÍH (cd), bllllzüdüu rospuctivnnngnir- para curtir-cutucar' u uxtt-n--an rl max- . e o tempo_ . i corruntu Hllêlflífll, i temperatura L' . i iillt-iWildi-ldí* luminoso. As UHÍCÍJÚK' , para outras dimcn-, óa-a ÚLJJILÍWIiVlN Vtilltinvrii_ torço_ etc isfio duttvtitld'. deitam unidndi: iundanii-ninr. li ii"| :'l| t?' l, ill 'Wlhllliulixi *lim , p ll. .t «l te¡ lll'l'*, i! iii timI| (›oirtI¡“›~'t. iIiIi tim' Iiilii» t? i/ i i' II -~ n 't i. : Will. iJEIIUlVl' lllt txpiitmlu I]| | _ipiiiN-t lt. i'”e. (l lJT [tim . ill ilirri _ilr. ltiii«_. in *Cri 'kll ; aiii Il. :i- VHIIIitlUlltilllwbitii' iirillhlitli*llltWilIN' no l ¡miiiilt- . ¡Wlilliidllt Ni »ic tlllxthiiilil -l : Ill tlmlu» iln Nuit m. . llllflllm mn l Htl Sl i, Iiiciiil , |“~. '- . i , lllll tliiultti puts alt. ic. . n* ilu Ilnfxlitit IL iu. . II' Ii, i.l. --_ : um iv lim «la ¡“. cii. i» l Iii. iii. ^:i. .in *num iiiiiiu›. i~~s L' llill iLiLlcH' , uustiii. .~. nuillirii mui, ll_'lIl. i l i-riiwiimii . ..i- v N' . iiimí t- llllllli' tuiiimiu, li 'lmilil l ill-"iilklrlillltlilc l : rw | i -iivtlvu iii¡ m. wi. 'l . mr-l . IllVilll' Hill” ›il'lii 29
  5. 5. meio. Na figura 2.4 mostram- se os símbolos utilizados nos' esquemas eletrônicos para re- presentar resistores lixos. Fiat/ r.: P, !Simboloqh de r0-~¡› tenciau Itxtzs Os resistores variáveis por meios eleuomeeànicos são de- nominados comumente po- tenciômetms. Por enquanto nos referiremos apenas re- sistências tixas. Os poteneiô- metros serão brevemente ana- lisados' na seção 2.5. v- Neste curso sao llllli/ Altios prete- renctalntentc os símbolos «isque- tnaticos reeotttcndntlus pelas nor~ mas ll1irlC-. Ill1Cl'lC1ln: ts th-NSH para representar componentes, etrcttitnvs. lunçocs e tlcnwts Itens. Ounm hÍllliNdUs . liltlllltlihlh. uti- li/ :ttlus em csquetnns feitos sub outras ttnrtILts, como . t reslslctr ct. : no lado direito da Iignra Emi. sxio indicadas ntr. n es de um . ts- lcrlsCtI t t. Estes últimos sito tnrttetitlcn somente . I título de mtnrtttaç-iui. 'Iipox Além de sua divisão entre fixas ou variáveis. as re- sistências são classificadas principalmente levando-se em conta os materiais utilizados em sua construção, pois estes sào os que determinam suas características e aplicações. (X-u u¡ I'm/ nun d: lilutlwutirr¡ . iludir/ ut ' : (:›: ti: lriJu~N-'L* ¡iff-'L' -H Iurvnumt -ic-l-: Jtttw ' (In-rm rrrrdzl 'do r'; ›:1l:7(-Ir: ›. Ccntttz, .i dr- : :www . *I'l til» Figura 2.5 construçao interna dc uma rPnIalÉlWC/ 'J de carv »a Sob essa perspectiva. os prin- cipais tipos de resistências uti~ lizadas em eletrônica sào as de composição de carvão tnglo~ meradas). as películas de car- vão (pirolítieas). as' películas metálicas e as de tios enrola- dos (bobinadtts). Neste curso trabalharemos principalmente com resistências de compo- sição de carbono. figura 2.5. As resistências também são classificadas levando-se em conta o método de insta- lação ou montagem para a qual foram projetadas. Soh essa perspectiva. as resistências podem ser de montagem por inserção ou de montagem su- perlicial. As peças dc montagem por inserção são instaladas atraves dos furos existentes nas placas de circuito impresso. As peças dc montagem su-per- tieial. caracterizadas por seu tamanho diminuto. são instaladas e soldados direta- mente sobre as pistas do cir- cuito itnpresso. Na figura 2.6 mostra-se o aspecto típico de uma resistência dc monta- gem superficial. › f? Í fa". A mesma classificação se aplica a outros componentes eletninictis como capasitores. bobinas. diodos. transistores. circuitos integrados. etc. As peças de montagem superfi- cial. em geral. sito muito mais pequenas e precisas que suas equivalentes de montagem por inserção. Formas (lc itlentilic-. ttjao. Os resistores sito ldcnliilcãltitts de wíritts formas. dependendo de seu tipo. Nos resistores de composição de eatrvfto. por exemplo. os valores da resis- tencia são codilieudtus utili7an- do-sc uma serie de faixas et» loridas pintadas ; to redor do corpo da peça e coloeadzts em uma das extremidades da mes» ma. liguni2-7. Catia Cor está ; associada ; t um número. tabela 2.1. A de- eodiñcttçat) ou leitura do va- lor da resistcttcia e realizada H v* i'll" z¡ g 31
  6. 6. :Íhlfiílllhfi ¡f-'Hlm da csquerda para a direita sc- gundo as seguintes regras: Picxuinc~xu' qua: LWlCJJlIlUh lidan- do min um codigo dc corcx dc quatro faixas. Para o cmiiyo dc ruim lliixxix. muito null/ ado um iL*~¡~tL*iiL'1.i~ dc pelicula nicltilicii, scyinusi* um pihfvldllllclllü Nlllll' Lil LA primeira faixa. que é a mais próxima dc uma das cx- trcmidadcs do resistor. apra» scnla o primeiro dígito do valor da resistência. 2.A segunda faixa apresenta o segundo dígito do valor da resistência. 3.A terceira faixa apruscnta o multiplicador decimal. ou soja. o número dc zcros ou ca- IoIuL-iniiiuouuc musik/ u: sas decimais que dcvcm scr zicrcsccntaidos a direita ou à cs- qucrda dos primeiros algaris- mos para sc obtcr o valor no- minal da resistência. Por cxcmpliu, sc cm um dado rusistor a primeira faixa for azul (6). a sugunda cinza (8) c a tcrccira vermelha (xIOO). o va- lor dc rcsisiéncia do mcemo é aimplcsmcntu 68 x Ill¡ O. ou suja 6800 Q (68 seguido de dois zc- ros) ou 6.8 kQ. Sc a turccira faixa fosse pre- ta (xl). seu valor seria 68 x 10" Q. ou . seja. 68 Q (68 somcntc). Da mesma fomia. a tcrccira faixa fosse dourada (x 0.l). scu valor seria 68 x 10" Q. ou suja. 68 x 0.l Q ou 6.8 Q (68 com u ponto de- cimal uma casa it esquerda). R- -. t.. t-'íiwci. i;n CALIm 11 faixas *JJ TDiLihiliífhl ITIUlllÇilICiHiFWEl il<^-". I“›Ii” ncL-iz. com 5 lama: 1'F›, iixa É" Flnxíi , iIQHIÍUÍ-Illvcl _ lVjflliiijdllVíi T r t' Putin¡ . ~' : sua vii L-_i @Faixa '. H'lliiiiâ, .i_til'ilgl piqiiiiu. :.ittva LãTFIIWIÍiCdYH/ «A Inultipliccidfam Faixa: Tok-v : :Um 'cl Finum 7.7 Cod/ non de cores. para ¡denU/ Jcar resistências fixas, O sistema de 4 faixas (acima) e utilizado em resiste-naun; do CJfVãO n o de 5 faixas (abaixo) para revsisiéncias de película malahca. 32 ú: ;mi 4.A quarta faixa propor- ciona a exatidão ou tolerân- cia do valor dc rcsisténciu apresentado pelas três primei- ras faixas. É especificada como uma porccntagcm t '.36 p. Por exemplo. sc cm um rc- sistor dc 10 000 Q (marrom- prcto-Iaranjzi). :t quam¡ faixa for dourada (25% ). o valor rca] da resistência é 10 000 Q i 5'/ . qucr dizcr. pode : :star cnlrc 9 5009000000- 500Q)c 10 S00 QHO 000 Q + 500 Q). já que 500 S2 c 5'. ?- dc IO 000 Q. No caso dos rcsistorcs dc película c dc fio enrolado. os QIÍOTUS da rcsisténcia c a to- lcríincia vóm. cm gcral. dirc- lztmcntc marcados sobre o cor- po da pcçxi. Algumas vczcs. 0.x fabricantcs utilizam scus pró- prios código». Por exemplo. muitos rc- sistorcs dc montagem superfi- cial trazem imprcsso um có- digo dc 3 dígitos. tal como 103. Ncslc caso. os dois pri- meiros zilgzirismos (10) indi- cam os dois primuiros númc- ros do valor da resistência c o tcrcciro (3) o multiplicador decimal ou númcro dc zeros que dcvcm ser agregados. Por- tanto. trata-se dc um resistor dc 10 000 Q. ou seja. 10 kQ. Outra característica distin- tiva importante dos resistores é a quanlidadc míixima dc po- tência qua: podem dissipar sum aqucccr-sc demasiadamente. ' (hrw l'rrilíi'i› i1: Ifle lrnniru 11ml'. rm: '. . _. .~l-. ..-. ,' _. .¡. .7..3 ç' çjçuãtççççççççççççqççççççiçjj-jcí. ¡
  7. 7. Íláirlhitíllirli-'IG lim»- -N t'4:t¡: N-¡r: i: “l” r ; mutir- NÍ= Q'F'¡AW¡° Preto l ' ' v 'i I i Marrom ' ! ;Ji X t Vermelho t ' i . mt¡ »Ja t Laranja 3 xLOOO Amarelo 4 x10,000 Verdg E , Êiíííéjiií Azul J 5 Í Roxo É i , Cinza 8 ! Branco 9 Dourado p x0. l 159a Prata X0.01 :10°= i› TJlbH/ .i f'. t C0dlf70 dv corar, padrão para as resistências fixas Este parâmetro é denominado potência nominal . A potência nominal é es- pcciticada em watts (W). Se durante seu trabalho normal. uma resistencia díssipa uma potencia superior à sua potên- cia nominal. ela sc sobreaquc- ce e pode chegar a destruir-se ou queimar-se. No caso das resistências dc carvão. a potência nominal não vem marcada sobre o cor- po da peça, mas esta relacio- nada com o tamanho fisico da mesma. ou seja. quanto maior o tamanho. maior a potencia e vice-versa. ligura 2.8. As resistências de canino dc 1/4 W (0,25 W). por exem- plo. tem normalmente um comprimento dc 12.7 mm (l/ 2") e as de 1W um compri- mento de l9.05 mm t3/4"l. IW f' 1mm: :LU A potência das resistências está geralmente relacionada com seu tamanho lisico. A fotografia mostra. por ordem. uma resistência de 1/4 W. uma de 1/2 We uma de 1 W (iirw Pratico r/ r I7h'n'r'›r¡ir'i¡ . lludrrrirr ~ . ,› . .r . _. 4.' Hx”, Para outros tipos de resisten- eias. o valor da potência nonii- nal pode vir marcado ou eodi- licatlo sobre o corpo da peça. ou estar especificado no ma- nual do fabricante. Além da resistencia nomi- nal (Q). a tolerância N» e a potência (W). outras caracte- rísticas distintivas importan- tes das resistências. que deter- minam sua seleção para uma aplicação determinada. são o coeficiente de temperatura c a voltagem de traballio. Estes c outros parame» trosíseríio analisados em maior detalhe em capitulos posterio- res deste curso. Neste curso rvettllc se ll'L'L| llL'lllk mente . to llsittlt' esenipluu naun». - FICIH para i'llllt'. tl' (iiltcelltt i _"l" fill* L' pJfllelllaltN ltTClllUllICtllx' introduzidos Desta torne. ; . Ill ptuptislits exercicios pita¡ tllix' iv leitor pratiquem conliijtiiiieiitu. iitltltiititln», 'liidm . t, L^k“lL| t.ltl« Vclll Lttlll . suas tespertitut' lL'« ¡imtm e explteneoe» wiie= ¡'-›~ti (lentes i-ti tinnl do (llfstt . ipiewsiiL. se uni t¡tie: -.tioti. it'ii› completo de tiv. tlt. içftnctitti fYFYltlllns_ prnlilt' nins ¡iintiet e. e exercicio» de . llLi lise . u responder esse qtiestiu IiLnim- reitteter . l lollin de tespir. t. 'i~ . i (Ílíl'| 'l" S . ›. wet mpi. : pot ttni Ctllllltlltltl tle CtllllltJÇllllvll- tm e treinanienti» em Eletronica Básica Modemn. ~ De . icoiilo com . is rccomeitd. ignvt'a 33
  8. 8. Experiência 2.1 Experiência 2.1 A resistência como elemento limitador de corrente Objetivos ° Verificar experimentalmen- te a operação das resistências como limitadoras de corren- te. ° Famiiiarizar-sc com o uso do código de cores das resistên- cias. - Aprender a utilizar adequa- damente a bancada de co- nexões sem soldagem ou pmwbourd. ° Compreender inluitivumen- le os conceitos de circuito e potência. Aspectos práticos preliminares Este experimento. além de resistências. utiliza outros componentes e elementos com os quais você provavelmente não está familiarizado. figura l. Especiñcamenlc. necessita- se de um protoboard para ar- mar o circuito dc testes. uma bateria para produzir uma co- rrente através do mesmo, um LED para risuali/ .ar o efeito dessa corrente. um conector para comunicar a bateria com t) pmmbuun¡ e fios de conexão para levar a corrente de um ponto do protobard a outro, ver lista de materiais. 0 funcionamento e a for~ ma de uso do proroboard são explicados na Prática 2 da seção Eletrônica Prática des- te mesmo curso. Reiira-se a essa informação se tiver dúvi- das. As baterias. os LEDs. os conectores e os tios de co- nexão serão amalisados. de um modo geral. mais adiante den- un deste mesmo capitulo e em forma mais detalhada em ca- pítulos posteriores. Por en- quanto_ . somente mcncionare- mos as características gerais ( nrw Pra/ tro dr Iflvlrrinlra niludrrnn ' CEKÍT Lista de materiais componentes 1 Resistencia de 100 n (marrom-preto-marromdourado) 1 Resistencia de 220 o (vermeiho-vermaiho-marrom-dourado) 1 Resistencia de 470 n (amarelovioieta-manom-dourado) 1 Resistencia da 1 kn (marrompreto-vermeiho-dourado) 1 Resistencia de 3.3 kn (laranjz-riarania-vamielho-doumdo) i Resistência da 4.7 kn (amarelo-vloieta-vermelho-dourado) 1 Resistência de 10 kn (marrom-preto-iatania-dourado) 1 Resistência de 33 kn (Iaranja-larania-iamnia-daurado) 1 Resistência de 47 kn (amareio-vioieta-larania-douradoj 1 Resistência de 150 kn (marrom-verde-amareiodoumdo) 1 Resistência de 330 kn (iatania-Iarania-amaraio-dourado) 1 Resistencia de l Mn (marrom-preio-verde-dourado) 1 LED ou diodo emissor de luz 1 Bateria de 9 voiis 1 Conector para bateria 1 Protoboaru 1 Ponte de fio #22 ou #24 Ferramentas Alicates da ponta piana, alicates de corte. desencapadores Inetrumentoe Nenhum 35
  9. 9. Eletrônica Básica - Componentes passivos : Im lim _ '.10 i "Lqilllllly 'i _ mu? , Z'. 1 H «Vini-JH IYI i' g-fii. ;Un A¡ _Í , . ¡ u'. ny¡ '¡ u H ("Iii 'r , .. u_ «(0.2 ¡Iiektntgg 5q¡Il^-”. +Í: Ín'-Íc(- IIÍÍÍ- uma» pm» «m» = ~'-! .qht'-›vs'^¡lct. alllo. hm» ›-. -'. '?n¡pin)¡-í(o)onw: : four-g: -Hâlílfãl "a'ci| l=¡g4': i¡al~ u-w(_'~s. _›m'~. ;n vlHlií'filullllkiílllhlz- numa. : emma : Iuuuú: il'. Iiuyí-fiuaif» o. ?hmm cmi. - nnmfomü. 'd'un uuiincro). gmfñíbi¡ V» «n s uqgufí 'u › . itaim áhník- 'um : um: vznimv um «tum ai: riam. .tvi mil-dita: um v'-L1D: 'v! =-!1¡Í°P1Í. |P1kw)| m mu» a 'd uaqniaxibkiqnargrs . Lqulwiíiulijllqb &u; 9' '. - rw no ? mdb lu. gpmmlo ur; . q. l H. “D1.'¡, r:. .Q-i. ".« H . .i ur_ . a o ¡ 11-; í' n . . 'i . l W_ I -n A i l | u _- x _ . _ i lli 1f. a.¡. . Him. i É' V WI. ; ¡ n, .. _.›. [ , r-j V JJ? "É ' Ã' É' -r - f: «. r; =-_. ,_. ... ._. __. ._ n, p nô_. .=. . -: , r_ . ..m- “" "" _q_ , - ›-* r~ __, ... -. _. ~.§_______ _ . . "iruiiifâg. algm_ . juninas _ ; mm giíi . imune, -: |¡| I%NIC(O, I mm¡- ¡andam- _c'(o'¡7?'v'. '¡(7 piT-! qanqgc d; *IIXHJIIÍN- 'Nuctanñ iioífr-l-suunñonfvc. amam» ; (6a ' Qqqdiiihi: “y 'a' zmiiiiyc »a "L " &Hlmutv iulcP-nlnÍí-Hlclo mv _sÀLÂHiJ (gi-fñhmicjo' gufxñuu : to hIIÍwúHulr-*IH téijpxillh. 1411)', samwhiotz pm- nm __ "Jsí-¡IÇIISIÍÊH-. ..iillhu &vlüqníiüpíñill anota. mu: . *hulilzr v «onda-ING ngm» . ..m ur ig” ' _cilijglitr Miõlllv-"DCÍQÍIÀPIIIÂF : n _nt-il- i”. rum' ÍH.111_g'-'gI| f!lÍf| th¡ j -o › . : _ m** -”'¡w"¡.1›v¡r 'miga -ipíí vÀHFr z. . u wpí-. un---xa- 1,, _nnt-“~? :_= IIv= v¡a“e: lima¡ mi» 'Alloy : gggqnnum "um9mm; oziu'io_çnpiil_aubg otánulíh . v. 'lnlhltilur nl: muuvta, !Ídülñ (-. »-a. uní¡~u| '-. ' UMIMJINI. 321ml d# 3m: .agomñúval _7-.5 'ulinçgquuh N ¡HH-Hilyâ. "nwníuvrr njuinl-. .gqni-q ¡. nàuúu~a›. § gniv-t-uliñyar ano-m'- ÍI-Jo›_. ~'_o_¡II“-": t*- ; npãjoi-Huu' im: Hr ' iii i i ¡n_uu_u': |:_. ir. ?im-iii Im "t-numa ; uma , JM ¡nIr-ufianaxnio mam m_ J. I'm» gif-H! , ofzlnu» 'mr gioycnh'ri› fa¡ . Ío num : u u; igrríljp . ta. . -«. .-› › - , v¡ '_ / Êlml : rm
  10. 10. Win: nt'- Honluifdl¡ r'^nngu: 'oii"tfioíiuluu~ _ilii -i- i-istsciàaon-in uníiiua _mm 2 oñicqllizigôêloílu» @ouviu l_i-, 'Ii-Wllllnllill lsvñgak: cluilng : mui: ;u cltllíchfáiup. gif' 31km faire): .n(avo+_›l¡IIa= ->'l-u› IU . um-mini. - pm : um ónigiirarijlíiy' im: olr umltwíhl» *Ls-ibama . ,143 wzllumul. at. ulkkifltib_ t: Íio): :Ri: Átilájulnílufizlilíli ! Ill nn IIÍmr-Hn-olltmllluiíê. ,k uiíllnzictoi: mx ».5_. :-. «nui: i.l_ii. t- ll-mI-n veludo. cluvquuuxa rala-Hz¡ nu¡- Í/ -i- til ; ZIP a ; fãlxnnlijlii nm: umot-itaizliuulaulla : mr = iu¡ an: ai; mliu lbllslíóitliu) IlIHÍÍlpHH online nulllñnu» pukml¡ nmmmnmoi: Fui: oullniüclu: qu. , : u : wii-In ; raumiilclox - Vnjllzltllx, :rm til-Ú: ?Hbfu u. izuuiuu 'vll)| l-| ,ÍIÍ&“ 'vnlnd- u: «Kimi-Hum uniuuplniuquiiç: II. . Iuumirmfllo. 'Iailivr Iumu iiilzui; nníuãialln. Il; .. :u: ll (T Voir-cultiva, ilmfv 'fiei- emra seus: .*-›: s_-r-i. v'À-. .Vigidtniãaliofcñ ¡Iuuqqiáj . "roii›_«il: i-l›liI_l: l:nl(›“ ]. - ; a *frsfmsí ñ. cl- iüzliizlli “; l|l| Y¡Íl*-“1.': ?'«'; lll-l~“f'-l. _Quark-inteirar_ : Like-ininléiuiia , m dijihlüítjllllüiõjf-rlllslf"Knurin 'Olaf llilil-lviàülíâlíuddullli Q1540: , Ilnloigfui 'dl9|¡| 'y_j. |_¡(í) reuní¡ ' irtltinip; sig-inn'. a: 'iii ' l Ínlüi' íuutiutqnu _gir5l(xni' 'Vlfãíiilf . íiainuikigtitij ÍI1lii| Iin›TlÍg¡, Il'-f4v'u: .: _ni-. ll-ç-ioi-fi-iç iiujgtoiu punir iàsgglhmiilc V A . aiiiluiia ai. ; iii¡ _igjuá-n. laáhniz» ms: ieRÍlSÍÍlIt-ííàk . s. irma it: iklljllidltlf sit¡ u ¡Ilwñtn »cima-anular _Ivlnllz litígio-guia «iHU-a : ain't: pJIÍ- mirim» cl¡ m) um . ^ ¡hugñn : Q: mm. - _nílmm : s: Firmo: - Mam-mpiunuisiuc : Lnks-int: nur-Hu): :monteiro: utç villa¡ at: uiqlilaiinila c í-usuáinziu ll pf¡ ¡âkrp-“ghpil : 'Iiiix-_pfyiiiri_ c(›n_i¡it1n'= “~: _i. -VA primera. ; _ingmnni'c, .” ulsw-n¡ : M: #mr-J wir-iu# l-. Viíí i3” atira-tri ! Ne . ullafllii-&hv- ViniÍ'iliilílii"*~'ílií= "~(ikfítlliílollilik. n. -: -4_Ç-"›_*: f-Hi ¡MNjw-Íl* _sa-as ! lllllfvl-*uülklplwlttfzk- eu j¡›_¡g_'i'(›'_r›¡r: ii¡i_: .*~_ogo'›i¡? i)u¡i› . high mui; at: ílgiw: a¡ : y: : Mia V¡ irsiqlofkgcisivrsvujggqa zoLglluiisittitg_ _digna-moon nuclear-quinto» fo. « _vipíuçlkxsàlfwircnucví! gr. :ao . 313:' = L~l=1_uL'§›¡ç~i'~<”-ií1§ oiii. ipi-guru_ Hullclilljtiilâe¡ -mau ' Wii_ i3". . IlI)llt1.. _uH7í ~ polui; ;ou ¡qcikitiàii-fus»auuámgnltr. (em: a m ir. ; ' hr. " m_ : limitar-s 'nyjjjiííléilxsi viii_ nitojãní ; hier Hun- (mu: :um _| !|)ll! l)Õl0l°! IllO : ul-v *U = um. ! mn gnianlifl' llll úünu comuna-nick ¡mulek- Quantum, tam# II- ' : ~ É* ulu IÍo Mallu: : Ij- qm: »Liliêillllchlcli-ç: cl» mui'.
  11. 11. 'TLÍDZVLI-'tq IhItwí-íij wii-url# u¡ : Lui-Jarinu: -t-ih-«Ht-_t *mm v: n/ .nilln m'. drgnnutuf. níiywjnu'. ;U _lunfotatileiqtquiun= nu : tfl-&zlt; Ilw vt-Ílu 11H? no »zur at. .p. m _Ir-ll- I-'uuflohnlí ¡tayzqñ-: ó -tasgn iaàivt-fzçsnt-tna; Cunha : .WPE. J.U': F num . .utktráutuíhu- 'num : mu: lnlíüílt', 'attmtasuuz o _Zoli f; .w um: - inn): 'H-_Jlutàacjnmutstnntr-. k illuacuqpt- . na ou um: lili-jul): I-e: ft:1(â¡ni~: ¡:; ,«ímlm uowuur-n- , ilhllríllllht/ tcltt s pnusmggann d: : vom-anta. . r- m matam» _nie-Itu iamñthll _Iinxflílfu a», í-i. lotaiallw: intra-Than: ;nar : em uma. :to . a . num nutrir/ y' OfÍUIT-lhllll* ; nula : Ill install-k; qpnlntztñva_ _ch guru- ^ u'; §“| ›9io“›¡¡›. _;t. '§g¡f¡¡p _tram uterino» o oiíimomo. ümou eu' «mr-nau nu- suiíw «mr-tons ; um »ar- «nur am» I (ÃOJIII-'i ? ii mit; vflnsullznntnlog “ltilllli um? _t "Mirrors-nus'nrnvisxmwsnnonuutts r I-Hràiôlllfw umhr o ¡iiilin '- -gniclng Ilpg far” 1 t_ stuck¡ 'ft-sa 4135144¡ 'Int-honra ¡lgnt out: um: ÔAIíHIlÍloMttl-R lt 'aí-unit unã-ttflitíâvlgklzk, mima- : gt-Jutí-¡Àita ¡algun! :riiiifáattê 'jà _ÉIIVIIHC. :Jl_¡l¡1!I~Z! H?ík1:ivllllilllli btãllulnvplirlllt ala* I. '|ll'-. ..z, . mw ptoum: "; ' i» sbmr-tnllclztiols “cr-aumenta'. 'I›(o)IIt¡. .atmillllltnttk_ '. ,itdrúls 4 gqtvt- : WI-intuittslgí- mu¡ htuí oh» Iôklltiilntsilrxuia' fàúlu: Vil? ! i u ' h i'i-| 'ê: §i1:1lilo(-ÍhÀ ': n uixllntv, Il-; i JK; 'v nlikiaswtvaygqqtr-wnw' tail” _ ztàvmrolc. , i 'Ima nutrir? "na : nr-uh cl: a-ttr^“qqll'›“Híutíulll-trliâ q_ 'h'- t _ In . m. ¡ai: t1wtã! nt~ík«_unnmolntoh- tum¡ 'o oiülitl ol¡ . UK _inuilltgft_ nurzalvrágigiiftffriíaçtiljtyatllz_ v' V dia» "lift-W. ltlllsttittltllüâívàplo): trbmrrigrqiraciàh: HOIIIHIH¡ ; Brant Êlo'IIIIoíHlN; r=* amu. ; mu. @nr-inox ('›h'1'l: l¡"~lII_flÍ%iT"¡Vl_^- ? amy “rsgoáíkíq/ i "renal-ff(oitíiinpgà 'íjlf-ilíy _ztrmíttllgii qnmuk a1- 'Iinlú pimuñrv um : :Mika-d'un nt-. gsll-vlliunk. .u1-›: r.(. ..u_= ¡.i¡¡ «nur lô? Il_(-, '5¡| _§: t!l| ('-' rllgzmgç- alo , Atilio ^ ' i : isn't-capta «W ekiullmm. ¡. nmllqílzl_ 'c Hüllàlllíi um _'v, !piauí vtpilçrçgyint. n42' ! tir ivçlignlllia; ou ddr. ,
  12. 12. uma transfomiação dc cncr- giu. Ao tmbalho realizado por uma corrente denomina-sc potência c. é especificado um watts (W). No caso da resistência. a potência sc manifesta na for- ma dc calor. enquanto quc no LED . sc manifesta na forma dc luz. . Esta c uma outra ra- Lào pela qual o LED sc ilu- mina. 7.C'oncctc ; agora a ponta "A" it extremidade livre da resis- lénciu dc 4.7 kQ. toque a resistência c observe que cia se aquece menos que a de 2200 do circuito amtcrior. Outra vez. a razão ú sim- ples: através da resistência de 4.7 kQ circula menos cor- rente que através da resistên- cia de 2209 c. portanto, dis- sipa menos potência na for- ma de calor. Repita a mus- ma experiência com as dc- mais resistências c tire suas próprias conclusões. Conclusões Além disso. sempre é. visívcl. não importando a forma i'll f V' Fiqul. : 3.9 Rz-. ».¡«tr'›nc¡. ;.. ViVÍiÍVLÍLí (potenctómelros) . › v (ilrm I'ru! ¡t'u : Ii Iflrtrri/ Iiri: ¡Hmlrruu - *Í* f? sí? " ? (-'›~'! i-'i(': -J0l>ivÍ-'K mniÊivui: como a resistência esteja colocaida no circuito. 2.As resistências limitam a passagem dc corrente atra- vés de um circuito. Quan- lo maior a resistência mc- nor a corrente (mcnoro bri- lho do LED). c vicc-vcmt. &Quando uma corrcnte cir~ cula através dc uma resis- tência. dissipa-sc a potên- cia na forma de calor. Quanto maior a corrente maior a potência. c vicc~ versa. 2.5 Resistências variáveis As resistências variáveis. cm geral. são componente-s' eletro- nicos cuja resistência muda cm função de algum fator físico cxtemo. por exemplo u movi- mcnto mecânico dc um cixo, a quantidade dc luz que inci- de sobre sua superfície. a tcm- peratura do muio circundantc. a voltagem aplicada. ctc. Por enquanto nos rcfcrirc- mos às resistências xariúvx-is por meios mccíuiicos. comu- mente conhecidas como po- tencíômetros. figura 2.9. Neste lipo de dispositivo. u resistência varia deslocando mecanicamcntc uma peça mc- láiica chamada cursor sobrc uma pista circular ou rctu dc carvão ou tio. 39
  13. 13. Jtuinloiiri: íkiriiu: Llwnuo¡ (lr voltar m í-tni-trintdriiu: 'i-'FJÍHWHS ¡wmtim Figur. : P. 10 Simbologia de potenclómotros Os potcnciômetros possu- em normalmente três termi- nais: dois conectados às extre- midades' do elentento resisti- vo e um conectado ao cursor. Os terminais das extremidades são denominados lixos. O usu- ário aciona o cursor a partir do exterior. girando um eixo ou deslizando uma alavanca. À medida em que o cursor t'- deslocado até uma das extremidades fixas, diminui a resistencia entre o cursor e esse temtinal. enquanto aumenta a resistência entre o cursor e o outro terminal fixo, A resistencia entre as extremida- des lixas pemtanece constante. Silllltnlngizi. Os potenciôme- tros podem ser variáveis ou ajustáveis. dependendo res- pectivamente de se. durante sua operação normal. a resis- tência varia sobre uma faixa contínua dc valores ou sim- plcsmente ajusta-sc a um va- lor determinado. Na ñgura 2.10 mostram-se os símbolos' utilizados para representar es- tas possibilidades. Os potenciômetros ajus- tsivcis são conhecidos comu- mente como ¡rimmcrs ou Irinzpcitv. Os Irinrmeri' são empregados principalmente 40 para calibrar equipamentos eletrônicos e compensar os efeitos de envelhecimento de outros componentes. Ao contrário dos potenciômetros comuns. são normalmente inacessíveis ao usuário final. Um tipo particular de po- tenciômetro é o reostato. no qual o cursor está conectado internamente a um dos tenni- nais lixos. Os reostatos são utilizados geralmente para controlar grandes correntes. 'Tipos Além de sua divisão em variáveis continuas ou sim- plcsmente ajustáveis. os po- tenciômetros são classificados dc outras fonnas_ principal- mente dependendo de sua função. da composição do material resistivo. do núme- ro dc voltas c outras caracte- rísticas. Dependendo de sua fun- ção. os potenciômetros po- dem ser de propósito generi- co. de semi-precisão e de pre- cisão. Na tigura 2.11 mostra- se a estrutura intema de um potenciómetro de precisão. Os potenciômetros de propó- silo genérico e de semi-pre- cisão são utilizados principal- mente como controles de vo- lume. Dependendo do material defabricação. os potenciome- tros podem ser de tio enrola- do. de carvão. de plástico condutor ou de cermet. Este último é uma espécie de tin- ta condutora composta por uma mistura de metais preci- osos e vidro ou pó cerâmico. Dependendo do núme- ro de rotações do eixo re- queridas para que o cursor Cx_ Contato 1,/ t ' Bloco Rota( ' deslizante . fl 7 - 4 'l , ' i = . fr. . x¡ ' y»- _Elemento ^ 7 1' resistivo , f f' . _ ~ ' _r * . 2,_ i , t l I [ “s *m ' f É . "a S' Terminais I ç s ' *T É? " Corpo Bucha Eixo . _,. rrx' ai' ¡; t_: ›, :.7'¡rrv_-, , “ à. .JETJFIP ' (llrsu l'rurit*r› do' Izirtlwilritv¡ . limit rui¡
  14. 14. percorra o elemento resisti- vo de uma extremidade a outra. os potenciómetros podem ser de uma só volta ou de várias voltas (mul- tivolta). Nestes últimos, o elemento rcsistivo tem uma forma helicoidal. Os potenciômetros po- dem ser também lineares e não-lineares. Nos primeiros. a resistência é proporcional ao ângulo de rotação do eixo. enquanto que nos segundos não. A maioria de potenciô- metros' não-lineares são loga- ritmicos ou anti-logarítmicos. Também sc dispõem de potenciôittetros para monta- gem superficial e dc poten- ciómetros múltiplos. forma- dos por dois ou mais poten- ciomctros individuais aco- plados entre s¡ c acionados por um mcsmo cixo. Alguns potcnciontelros. inclusiw. são acionados por um motor. Formas (lc itlcntilicuczict Os poteneiótnetros são idcntitica- dos dc 'árias lormas. depen- dcitdo de scu tipo e tamanho. ligura 2.12. Em alguns casos. o valor da resistência nominal. ou seja. a existente entre as cx- trcntidzitles tixas. vem direta- mente marcada sobre o corpo da peça (500 Q. 50 K. etc). Em outros vem codificado. por cxcmplt) como 103. Neste exemplo, os dois primeiros algarismos (10) in- dicam os dois primeiros núme- ros do valor da resistencia (ii/ rw I'nil¡rr› th' Ídirllvrltíru 11ml. I'll! ! ' v nominal e o terceiro (3) o nú- mero de zeros que devem ser acrescentados. Portanto, trata- sc de um potenciômetro dc [0000 Q. ou seja. de 10 kQ. Além da resistencia no- minal (Q). outras caracterís- ticas distintivas que devem ser levadas em conta ao sclc- cionar um potenciômctro para uma determinada aplica- ção são a tolcrímcia. a potên- cia. a graduação (linear. loga- rílmictt. etc. t. a resolução c a resistência dc contato. Estes conceitos serão esclarecidos em capitulos posteriores. Os potcnciótrtctros dc carvão. por cxctnplo. que são os mais comuns. são obtidos com resistcitcia dc Incnos dc IOO Q até ntais dc 5 lvl! ! c potências entre l/2 W c 2 W. Valorcs comuns de rcsistcitciz¡ total são 500 S2. l kQ. ll) kQ. St) kQ. IOL) ki). 500 k! ! c l MQ. Os potcnciôtnctros li- , a , um¡ i ? ka-okuílirüln: '/ .'ltl: l'I: !l. ncarcs vêm marcados com um «B» e os não littcarcs com outras lctrais. plicnçücs Os potcnciomc- tros são utilizados principal- ntcnte como rcostalos c como divisores de volta- gem. No primeiro caso. pcr- mitettt controlar a quantidade de corrcntc quc circula atra- vés dc um circuito e limita-la a um valor determinado. No scgttndn. que c nmis cstcndi- do. permitem obtcr qualqttcr xroltagctn cnlrc Lcm c o ma- ximo : aplicado a suas cxtrc- tnidatdcs. Os cotttrolcs dc volumc utilizados em telcviscurcs c ; iparclltos dc som. por cxcnt- plo. são potcncióittctros atu- ando conto divisorcs dc vol- tagcttt. c os controles dc clo- citlatlc dc ; ilgttns motorcs são potcnciotnctros ; ttunndo como rcostatos. Ao longo tlcstc cur- so conhcccrcmos mais aplica- çoes destes dispositivos. Fiqum ? .12 Exwirtplos du ¡cívnti/ rcnç vo dr púfrllffitíwlvlroh. (II) Potenciómelro linear trip/ o da 100 kt). (b) ? Wmmer multlvolta de 50 kt) de acionamento lateral. (c) Trimmer de uma única volta de 200 kr) de acionamento vertical. 41
  15. 15. :ÍILJU-'lvllwr : ti-VIH: ii f ' I . , ; 2.6 Capacilores Os capacitores. ñgura 2.13. são Componentes que armazenam energia elétrica em forma de voltagem. ou seja. dt: czirvxis clrlritwis. São formados basicamente por duas lâminas metálicas chamadas placas. scpttradzts por um material isolante chamado dielétrica. A habilidade de um capacitor dc armazenar cargas elétricas denomina-se capacilâncizi e c uma característica intrínseca do dispositivo. -ll- J_ T fclIIl'I'¡lI-'lIl(: ›: _-I: ¡:i: ll'I-›: Fíqur. : 2.13. Capacilores moderno-s. Observe a grande / variedade de ' formas, estilos e tecnologias de fabricação. A capacitância é repre- sentada pelo símbolo C (do inglês Capacity: capacidade) e depende. entre outros fato- res. da separação entre us pla- cas. da área das mesmas e do material do dieletrico. lc^. lc t'lll l| ›_ tim l-JKIYL' tlt' tu, ÍlllllL' nn- IL'lL'lllt'lIIli~ Iinpnn It'lllL'l1lL' . tw Lttlhltlltnt” ruim. t. t¡1.it*iia›rt'~. Pclas llllfwlllti i. zum. , um lt'lt^lllt'lllt'i m» it' In ton-r. twin» ft^1wllClILl. I'›. .lllllltl qtit . I itwi-ttnt t. : «um ll. l witl 'IiL' lllll Icnunit no li . ittv t llllllt'“l'~i| l UIHKUHIPH Htflllc' t| ll. ' Ivllt lllll-l Il »r-. ltiiviw l1l'L“l«l'L'i íÍ'(ÍLílfw*'-"¡'Jl 'Ii-O bl<íarvirnir~l linitlzitlt* dc mc- ""'›píii“'”"""í"' i""“"“'i'e"i' (lida. a unidade _IJ fundamental de T T medida da capaci- c) Capacitor lim ri) C »iFÍ'i, I*: iiÍ; 'i lància "O Sistema ¡turlrniirfiáigt pic, ~ti¡u^. ttatu«| ijlnrnmrrji o farad Fíçum 2.14 Simbologia de cdpnciton comparam-se os simbolos norte-americanos e europeus. 42 assim denominado em homenagem ao físico francês ; z A , n , i Michael Faraday (|79| - 1867), descobridor dos cfci- tos magnéticos das correntes elétricas. Na prática. o far-ud c uma unidade demasiado grande para a maioria das . situaçoes reais. Por esta razão. são utili- zadas unidades derivutlas mc- nores como o microf amd (ttF ) e o picofarad tpF). cquiVíliCll- tes respectivamente it milioná- simzi (lxl()'“) c ii hilionesima (lx lt) '-') parte dc um lzirutl. Um capacitor dc | ()() ttF. por exemplo. pode ; armazenar IO vezes mais carga que um de 10 ttF. Os capacitores mo- dernos tem normalmente cu- pacitúncius de menos de l pF até mais dc |5U non pF. A cu- pacitímciai c medida utili/ :tn- do-se um instrumento chama- do capacímetro. Simbologia. Os ctipttcitorcs podem ser lixos. variáveis ou ajustáveis. dcpcndcntlo. 11's- pectivamentc. de sc sua cupo- citítncia c constante. sc pode variar continuamente sobre uma faixa de wdores ou sc se ajusta a um ralor detemiinado. Também podem ser polariza- dos ou não-polarizados. de- pendendo de se devem ou não ser conectados a um circuito com uma polaridade ou orien- tação detcnninada. Na tigura 2.14 mostram- se os símbolos utilizados nos circuitos eletronicos pura re- presentar : IS possibilidades anteriores. No 'uso dos capa- ' (Hinn Prurinv (lv IÍ/ vllwiuírir , Hoi/ i um . . . ..7.--Ís. ›.. ..
  16. 16. :vàóààíààíêàtTàÉÍÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ Figura 2.15. capacitores comuns. (a) cerâmico. (b) De pahbuia de poliester. (c) Eletromico de alumínio (d) Elotmllfico de ránralo. cilores polnrizadm_ ou lcmii- nal positivo (+) deve xcmprc scr conectado : i u mu voltagem mais alta que o tcnninal negu- ljvo (-). Caso conlrzírio ¡vodcm explodir ou sofrer danos irrc- ircrsfveis. Tipos. Além de sua divisão cm fixos. variáveis ou ajusláxvcis c polarizadxis ou não-polariza- dos. os Capacilores são chassi- ficados de OUUHS formais. espu- ciaimenlc lendo em conta os materiais utilizados como dic- Iétricos cm sua construção. Dcslc ponto dc xrislu. os principais tipos dc Capacilo- res utilizadoa cm eletrônica são os cerâmicos. os da pela? cula plástica¡ e os Clclrolílicos. l 'uam Prrilin: th' lflvlnimzv¡ Mode-rm¡ 0 Terminal do cumulo no eletrodo do puta Dlalótrico d Oxldo do Tltlnlo wÉdlotrodoado puta Capacitores B) Idoanapano suportar o Inhrlor do dlaoo eorlmleo b) Laminado lino Papel Conexão do calado Laminado ! Ino Anodo Papel Figura 2.16 Estrutura ! mama tom: : do capacitores. (a) Capacitor cerâmico. (b) capacitor alem/ lion de Juninho figura 2.15. Us dois primei- ros tipos são , sempre não-po- luri/ .zidos, cnquzinlc) que os clclrolílicc» podem scr polu- rizudos ou não. Na figura 2.16:¡ moslru-se u construçñci intcrnu típica dc um Capacitor crcrâmico. Os capacitores clclrolí- ticos. por sua vc7. podem scr dc alumínio ou dc tân1zi| o_c os dc PCÍÍCIIÍZI plzímicai «lc pcilicslireno. propilcnqi. po- cmd? iicarbonalo ou polióstcr. Nu figura 2.l6b ! Nostra-sc : i construção inlcrnu dc um capacitor clclrolílico dc ¡lill- mínio. Também cxislcm Cu- PHCÍIOTCS dc papel. vidro. mico e outros materiais. Os capacitores podem scr também dc montagem por in- serção ou dc monlugcm super- ficial. figura 2.17. Estes Lili# mos. cm . sua versão cerâmica ou dc película. cxlcrnumcnlc 43
  17. 17. ZT¡^; ¡¡«'›i¡¡(pa, Zl; i;i[»; i' iii/ r . '~ i7 C «¡_v. ,riic~'›~ ei'«= !roi'itii^o. -. (ft . iioniiiiio szio muito parecidos com ; is icsisienciiis de mesma Iceiio~ login. Nos de moniiigzeiii por inserem), os tcrniiitiiis podem ser de tlisposicxio ¡Hldl ou I'll- Lii'. li. rl1:lll'¡l Z. |8. l"oi'iii: i~ (lt iiii-iiiitix'; iç. iii, Os Uàtpdclltifcs sito idcniiiicziilos de xiiiiiis ioriiiiis. ilepeiidciido de seii lipo c ldllililllitl. ligtirti 2.| '). No cnso dos capacitores ieletroliiieos de ailiiiiiiiiiii. por exemplo. que sao os insioies. o xilor du Cál- ¡i. icit; iiici. i. digamos 10H iii-I esta impresso tlllUldlllClllL' sobre o corpo oii 'li| )Slllil. Sohre ; i CdpsUiLt são espeeiiicaitliis izim~ hein ; i ioliiigem dc tr; i› Inillio. .i iolerãiieiti. ;i lll. illll; t teinpeixitnrn dc opeixitxio. :i (llllii di: 44 di" ill()HY. it')t'i'll no . mari v! i -i Cri/ ps. CULUTHCOS (b) Chips . '›; ¡¡¡u~a¡¡i: )¡u: ¡; mLL-iiir-i; fabricação. a polari- dade dos' terminais e outros dados. O lado «eorrespondente ao terminal negativo e a) especificando normal- mente mediante uma inixa dc sinais de menos ('~--›i. A ioltaigem de traiballii). por exemplo l6 V. refere-sc ii vol- tagem maxima que pode ser ¡iplicadai atraves do capacitor em forma contínua sem cuuszii' sua des- truição. Pode ser de uns poucos volts Lite mirins centenas ou milhares de volts. A tolerância. por sua xrex. indica ou erro ou varia- ção no Wlltil' rezil du capiici~ túncia em relação ao que esta. marcado em sua cápsu- lu. E espcciiiciicio como uma porcentagem. Por exemplo. em um ca- pacitor de 1000 uF com uma ioleiiiiicizi de «l(i/ +lt)()', "ii. :i czipzicitiinciii real pode estiir rmur - 1.'. t. . Os terminais dos capacitores podem c›s: t.ir um disposição . m s! ou Lidia¡ entre 900 ttF ( 1000 tiF ~ 100 ttF) e 2000 uF (IOUO ttF + IUOO tiF). visto que IOO ttF e 1000 ttF são. respectivamen- te. 100W c 10097-2: de 1000 ttF. Poderia ser. digamos. 1230 til¡ se medidas com um capa- címetro. Conceito de coeiiciente de temperatura O coeliclnnte do temperatura (TC) ci¡- urn capacitor ›, -:. poniiii: .i como muda ; i Cznpi-iiii 'irirti l (to drposiiivo com o . iuinui'i~ to dia iempi-mtui. : Ex¡: -ri--. «._. .v. «› com# munti- um ppm/ VC lDrJIlPH por milhão por rimu wniioizidoi izi pode wi pontivo (P). nequtivo iNi Oi¡ Z-'ID (NPO), duiwnrivn- do do cup. iutiurtctu iiumuniiir_ diminuir ou poiinaiiieigw com . tante ao su lume-nur . I i~mp~riiiur. i O: : C-ip icitoii- com Cüvtli- ciento NPO ; no ut. mn. ehlnvül . Por . :›. ti Vil-N) mio Ulllilildüí- em circuitos r &TIHÓOYPH para campi-hsm cu d! ! . vio- de lluquuticid devido . is trocas de' tem- pi-raitur. : Seeinpw que ao troca um capa- ciini_ (iwr ser utilizado um substituto com o musmo TC Em outros eaisos. espe- cialmente em capacitores pequenos de cerâmica. tãn- talo ou de película. a capu- citãiicia c especificada me- diante um código. tal como [03 ou 4R7. Algumas vezes. usa-sc um codigo de cores similar ao das resistências. exceto que o valor de- cifrado é cxpressso cm picoiuruds (pF). N o p ri m e i ro exemplo (103). os dois primeiros dígitos (IO) correspondem aos dois primeiros números do valor da cupacitància e o terceiro (3 i ao núme- ro de zeros que devem ser aierescentados. à 't iirw Pnilivii ll( IY/ rtroiiii ii . il-nl. IHU ; à . -L-LÀÍLLLÁÁ-LÀLLLiàihàgç-àLLLàÁ1_jÀn4)4-; . çççíji
  18. 18. O valor é expresso em picofarads (pF). Portanto. trata-sc de um capacitor dc IOOOO pF. ou seja. IO nF ou 0.()l ttF. No segundo exemplo (4R7). o primeiro digito (4) corresponde ii parte inteira do valor du cupucitânciti. o segundo (R) it posição do ponto dccitnul c o terceiro (7) it parte decimal. O vu- lor pode scr expresso em microfnruds (pF) ou pico- rads (pF). dependendo do tipo dc capacitor. Portanto. trata-sc dc um capacitor de 4.7 pF ou de 4.7 pF. Para u especificação da tolerância são utilizadas geralmente as letras M. K e J. correspondentes. res- pectivamente, u 20%. 10% e 5% . Assim. um capacitor cerâmico identificado como 221.1, tem uma capu- citãncia nominal de 220 pF c uma tolerância de 5%. Além da capacitància. a voltagem de traballio e ; i to~ lerúnciu. outras caracterís- tictis distinti 'tis quc dcvcm scr levadas em conta no sc selecionar um capacitor para uma detemiinadti apli- cação são o com i. lt'lt"l1l_k“_(i_k' lülltjíçfjlljlgi. a resistência¡ equivalente scric c o fator dc potência. Estes c outros parâmetros serão CSCltWCCi- dos em capítulos posterio- res deste curso. (dl/ Wii [Hu/ iai (lt Fliirriiiiriwr llmirrnu ' . i-pgiriupg EXPICICÍO 2.2. (a) Os capncitorcii. criaram-uns il-io tiiiiicirjoa tipicriniwili com r. iii. .rit. iiiri. i›. rir. miniiis du 1 pi- ; ilh PJ? iiF. Ounl Ú Cl CñpdClÍJPlÍlii 'iciniviil em rricr-z-lrirddr. dr lilh capacitor cnrfimico idontilicnrlo com . i ielerrunciq 4737 R. 0.047 tlF Ot: doi: : primeiros diqilo V. [47] Corre* pondum no; CDI. ; pii-iii~iin« (iltíi tos do vnlor d. : cupncitjinciri i= o tnrcr-iro (3) tio rtumi m itw ri* . que daiwrix : m: (iCfFhCHfll-"IÓOH O valor u: cxpitusu um pllitlidiitllw ipFi P-: rh-. iiiu R! liii›' . do i. m capacitor do 41000 pF. ou win »i7 nF, eu vinda. 0,047 itF. (b) 0*. capacitou-L. du puliciiL-i pllisiiczi metalizada ; no lvihviculu l ¡wi-. z. iinwnti» u: : n' cnpacit. "iiii: i.i. ~. tinriiinnit. desde 500 pi' . .lil- ll) iiF Duiwi-niin- . i lillhl di: 'i-ititíl' . 'l t quai sn encontra . a Citp. J(JllÍll)C| :l UP um capacitor di- pol. . st. l <¡i. iii«l~ iáirntiiicndo com . i iuluiuiiczizi .22M R, Entre 0.176 itF e 2.6-t iiF O vr-lor nominal d. i C¡l[l. ií', Il. :llCIt: i= 0.22 tiF A iptu M indica que o corriponniiii. - tum LIFVI. ) triíiaizincii de 20”. Vi , l-Jflil- ? iii iii' lÍI P? pF ›~ 0,044 uF, -J CLIPHCIÍiiHÍÍIiI nml ÓIÂVUU ilÉvluf ufllrt: 0.22 iii - tttivit ii i' w Ci PL' iiF - (iii-li iiF. ou 2.914. entre 0,176 iii' o- 213-¡ ¡tF lüli i' illdltf Hi1) ' iliiivlulhhi'tiír' ~i*i'i'i / ' i" l' 'i , n . ici¡ LiiKi lx" "~””'" 'n . (4 , ii ' Ill I Ill iii , CLriJi/ Ji Li HHHI( M' iiíil f* di; LÍUHHW i'. -.'›iti; t'›iii. .~Lis. Fiçiura 2.19 Exemplos di: idz-nliíicriçlo dv Cklpynlc/ VTOFÀ . , ¡, |¡ç¡. ç¡, .;_, _ os capuçnm-c( Conceito de carga são. depois dus resistênci- tis. os componentes eletro- nicos PLISSÍVOS mziis utiliza- dos na prática. Entre outros usos. são empregados pãlrâl amiuzcnar tcmportiritiiiicii- tc pequenas quantidades de energia elétrica. bloquear corrcntcs diretas. gerar in- tervalos dc tempo. etc. No Experimento 2.2. por exemplo. ziprcndcrcinos u utilizzi-los como : imiuzcnu- dores de carga. As prittiiziihia i. lll iriwii ii : Lv il'ii u* tvi-iii (tomo ii* rit-iriiwui l ¡imiiim 'll lit ria. tiliii issrvri 'Lili llllhi iir'lf'll'll) iii I Qliillilltllllir- ri» t")- ms. : ch limit l carqu elétrica (CH llllt' w r uu: 'vim im liwl ci. ti, -r›oiii-, ~i'i: n, -glwiii : ii - «lv-trigrirn-i ! i ui'iiJ. iri~ dir fll~ = tir1.i : tr r irn l tw: : I t› Ill i Sl r' it coulomb (Cl, ix 'fill d- i^iiiii riml i rim ilttmiktififxlll . l ChitfÍGH A. Coulomb llríiéi ilàlilil fi'*xi'. (“"' 'aii ri_ Mai» li «i t uuu HIJIW* t | l_›- de CÚUÍJNÍJ) k, iltlt' › v [I-ÍIC' : i: ÍHPJRIKÇÚQÉ” . Fillt: -iu lírtlltil' ti f. A itiirçii wieitiii: i ~'l'i: -0|Íiilii«t Ai un . iiv rim ou um mr-. tniiril pod-L: - l l i›u~ii. -.~. i_ rim; til' uu ou i'› *LJli. .'_ iÍt<¡1(iilTÍi*Íl(i'Í7 de - › u numw ! ü du PlHllf) i». ~ cr lTiVIlul llLllIJ' oii III-lili ri ncii ÚUmUlO di: _Lumi-nu A'. Lzirq ln ct), Hlrlattlt) n| Vl. ti i-. w rwpnliim t' ij. ;int Iítílfilhiilü' t' itllitiglll 45
  19. 19. :Hurt-lula: :tiram: Objetivos - Verificar cxpcrimcnlalntctttc a operatçítr) dos capacitores como nrmazenndorcs dc carga. - Htmiliarizar-sc com a identi- licaçào dos capacitores clc- trolíticos dc Lllllmllllt). ° Compreender intuitivamentc as características dc c: u'ga c de descarga¡ de um capacitor. Aspectos práticos preliminares Este experimento. além dc ca- pacitores. utiliza vários elemen- tos com os quais você já esta lamiliairizado desde o experi- mento atnterior. ligura l. Os cic- mcntos neccssaírios são relaci- on-. idos na lista de materiais aincxatln. Sc tivcrdúxridav. quan- to ao uso do prmohmml. :t iden- titicaçat) dc resistências ou a função dos' demais componen- lcs. retira-sc ao Experimento 2.1 ¡uitcs de corttinuar. Procedimento l. Arrume sobre sua mesa dc 4B fvIar¡_u›nt-^nt(: +: It= I~“$: I|'l-›: trabalho os l '2 capacitores cle- mwlitictrs um ordem ; isccndcn- tc dc valores. ou seja. comu- Çtllidü com ode l ¡JF c termi- nando com n de 3300 tIF. Lembre-se de que nos ca- pacitores clctrolltittos dc alu- mínio, o valor da cnpacitàncizi esta¡ impresso diretamente M)- brc o corpo do componente. _juntamente com a lkllilrldildtl' c a volta-gen¡ dc trabalho. Este último dcvc scr. nn mínimo. igual a 10 V (prclcrivclmcittc 16 V ). 2. Excculc sobre n pro/ abriam! o circuito da ligura 2. insin- lando no lugar dc Cx o capa- citor dc 47 ttF com a polari dade indicntlat. Através tlcstc circuito cmnprtiv; u'cttitus a capacidade de um cpacitorc pura armazenar cairgtts clctri- cus c servir como fonte tum- porairiu de VOÍIZIgCIII. 3. instalo: a bateria cm seu rcx- pcctivo conector para ali- mentar o circuito. 4. (Íoncctc a ponta do fin “A" fi extremidade iiwc dc Rl duran- : » : :irr- Lista de materiais Componentes. 1 Capacitor do 1 n F/ lô V 1 CLIDEICÍÍOY de 2.2tiF/16V 1 Cnpzicitor de 4,7 uF/ lõv l Capacitor de 10 u F/16V 1 Capacitor de 22 uF/16 V l Capacitor de 47 ttF/ lõ V 1 Capacitor de 100 uF/ 'tõ V 1 Capacitor do 220 _uF/ lõ V t Capacitor de 470 pF/ lõ V 1 Capacitor do 1000 pF/ lô V 1 Capacitor de 2200 uF/ lõ V l Capacitor de 3300 uF/ lõ V l Resistência de 1 kl), l/2 W l Resistência de 10 ktz. 1/2 W I LED (qualquer cor) l Balena de 9 V 1 Conector para bateria 1 Protoboard Pontos suspensas (jumpers) #22 Ferramentas ÂÍICRÍGR de ponta plana, alicate de corte. desencapadores Instrumentos Nenhum Observações 1.Todos os capacitores são eletroll- ticos. da aluminio. polarizados e com uma voltagem da trabalho nominal do 16V ou superior. 2. Todas as resistências são de carvão. de 1/2 W de potência e 59a, de tolerância ' (in-w Pratica de Rlrlrriulrrr linda rm¡ um'
  20. 20. *Eüxperíência 2.2 l l . <›: %:? ›:° 00303030** 000000 à l_ l U "mu. , angra, m¡ . n47 ›: ¡.i. 77 ti' . .-. n,o›Dz1~oj-: '<. ~J;4It¡l¡lo›. _, city: fHiIQHQlÍIHI-llllv mu: wing: l ft¡ *Itlllí-. MMI n" _no 153. Í» V; um. ll, 'c-t›j-: lI. I-| l-k°1t- naun. -Dliuirwi n; Dltavtk. uio-vnnzwlm: -lirhm1--I-»OINIDlio-olilinnl 7X? 5 tl›'~: l^-l1Di~'--I'- z uma. “v” . t. t» win-: :Itíluunnwut- um: «suga -› r “¡l"°| "'¡"D Flor-w ! HI'N= '|'- A» íojClllí-ltnl-. vi ¡i¡i'. tl›: DD: Itti-. ¡llf. '~~: nicmiítrn : DDhIN: nigcjvílli» - ~ . ¡Hnnt-VDII-vhr-vzigyz, :Dumnsitlttcla w-V »tu-unlt- -'- “Vir -í- l - lv nm: vinga. nvg-; ilíkm a lili-nie¡ : Illvúml-»Itu ¡ttuvohj-lf: _w ›. v.-. ..¡u, çiajlnllslb, ›- . 'In . vním, qu. _ »Mit Dum. : DDD . it-fui mu: »rom-amv t? .u. umzznuyuuqv. mu: :irílnlzl el: _Illttwj it-; zztíluz zu? " i ama*- Úzcnzm qm o urlluo : lc cr. .:Di. n:¡o. ~.§›. ~or: wnllntguDDI-'Dltn- WM. ?fu 4M: ¡ztéílo-lomflll ; Jg . T7 OlIIIII-vêll: : aÍInuuDI¡ : L- Dlkwa. ti'. ánlutitvziurtggli. 'ÍIIIIDHDHL À ; iyxaulmltuuuiu- z amu¡ u. .w-DI ¡yin! ms» : Darwin t' ". w' mm' mis. "um mwm, D ^ Dnotcltqk qui'- Daditphlñlltl¡ : mztgzioiolm-. t- rl| l)(| |:I| |twl| |l_'v-H(I t. .itvllvlilullllàWàlil u . at. (j, :D: Íliíuti~: -uzugsutltunváa-Díninbgt í Mim Dl; Im: :Juntar-D: ,Mgm- Dnmm. el¡ »Daqui-tmn l-«JÍÀHI clhnlhtlt", ID= IDÍÍ1DÍÍDD1DI'I_I_-'›D y w atue, "u util-ã' : tuomlmmok : :mtqyiaunaiukwñriuin _ i'. Wh nzuafui Qlllítnlluy 'g: o_rnozttn_ii, gínoâ' rÉ-DDI_ ¡ »mr--umuttqeaw: uata«a-›i: umnrmwaa «. uoDl-ugtatno m» oellhyntnntziçi ' 1; . .taum-t-›ouuuquiqnir. ;.muito¡ ¡ll(-çd-Dit~)i¡. cl- _urhrgioisãiítpaint# vilas. ; : tw : num: m": Dm. 4o» Í* L' v tilr-vtlll-ÍNNI' o _m ? L _*Â| lII'l'~II('-l¡Hil; -ttigltt › Í' ? aqui . wv-ÍDauIilro-aurom: 'lllhíjgütl', 51h na, -antlzto; ,qtoi. .n' _ . Duwilgua4-¡D: .D1Iílu›: cvtvanklfai» mor-Mito», -Mtf--vzievía _ N W>I -s- . .auvgw- v . ilíííLf-'sifv '
  21. 21. ¡Íklliíhlhf! :umha: v' Ao tcrnrinai' o proccm dc tlcsctirgat c csgolur-sc : i cur- gu ; trmazcnatlu no c'. ipuci› tor. “o voltaigcm cntrc us placux c igual a Lcro c ccsxa ; n circulaç-; ttw dc corrcmc. Por cslu maio_ o LED sc ; ip; ig: i. Diz-sc. cittúo. quc o capacitor' desca- rrcgado. cslú S. Rctirc o (rupucitor dc 47 ; IF c inslatlc- um capacitor dc 1000 ul¡ no lugar dc Cx. Repita cntaio o passo 4. Notar-ti nnvumcntc quc o hrilhn do LliD cnmcçu ; t diminuir gfâltlllklllliclllt' u PHHÍÍLÍC um nívcl máximo inicial, mais sc cxtinguc mais ÍCHHHHCIHL' quc no caso anterior. Por qué? O capacitor' dc 1000 ; IF Tnrminnl nuqativo (-) 48 f-! HIONHILJIOÍIF unurihm: é carregado : itnn-'és da volta- gctn da baitcriu (9 V). mas acumula : nais carga que o dc 47 ; IF porque possui uma maior cupzicitânciai. Por cstu rar/ ão. demoram maix' tcmpo dcscurrcgundovsc. qucr dizcr. Íihcrillldo sua carga armazo nudu. Repita u n1csmu cx. pcriéncia com cada um dos cttpacilnrcs rcstantcs. 'lirc suas ¡vroprius CUIICÍUSÕUS. Conclusões 1.0x CHPLICÍlUFLW zirmaizcnuit¡ cncrgiai nu format de ttxirgtts elétricos tlcptnsilutlus . sobre suas placas. Quanto mziioi' u cupucilzinciai, nmior é ; i cur~ g; u1rrnu/ .c¡1unia. c vicc-rcrsz . 2.Um capacitor carregado ; nua RMIK: : C . Iodo Con-: xao duram. ; ; i curqa Conexao duianlr- . : dos: : uq. : como um: : fontc dc voltugcm temporária. impulsionando umzi corrcntc Lllrm-CS dc um circuito até quc sc csgcitc u cmg: : íllíiilllfltíldíl c '. l voltugcm cnlrc seus' icmiinnis caiu u O volts. 3.0 Icmpo que dum a circulação da concnlc dc descarga dc um capacitor ; itrnvtís dc um dado circuito depende dc su: : cupucitiinciu. Quanto maior u cupucitiniicizi. mais lcntu c a dcscurgzti. c vicr-vcrsu. LÍmu situuçíitw similm' w uprcscntu tlllfllllltf ll FCCÃIÍÀÍÂL Cnnlt) VCTCHHW cm uma luturti oponunidutlc. 4.0x lclllpm' dc rccairgu c dc dcxctlrgu dcpcndcm tambcm dos uilorcs dc R1 c R3. rcs- pcctivamcnlc. Quanto nmior u resistência. maior o tempo, c = icc-x-'cr. su. RZñOKLJ v) -- 'q Mpb¡ ' ° * (imw l'ruli'cu da' IÇI. numa¡ Uml. Im¡
  22. 22. F. 2.7 íizcfuíorcs As bobinas. também chama- das indutâncias ou indutores. figura 2.20, são componentes construídos a partir dc um fio enrolado c quc urinazcnaim cncrgia elétrica na forma di: corrente. ou seja. dc ggimpos n14 gugftjgxis. A habilidadc d: : um indutor para produzir cani- pos magnéticos é dcnoiiiinada indutânciu c é uma ciu'actcri's- tica inlrínscca do tlispositivo, _WML-INEP_ _Tr-m_ _ÍYYYYL_ _ ('J [Bol im iii: llttiduú ( . ir i3 titvr: .'l co¡ n dviiviiçiirn 23322321' LF il» tlí¡ vim riíicl-; ij una: *iviil (lvitilill . ' XV ' mw u'. cj! ) ií-t M1321: y ! im ' HiFi/ ih* I _Jum 2.30 Babi/ ms . Ju miliilurt-s para uso F^ÍQÂ'(IÓI7ÍCO A indutânciai dc uma ho- bina depende, cnirc outros fatores. do número dc vol- tas ou espirais' do lio que o constitui c do matcrial do Ilúclco sobre U qual o fio é cnrolailo. A indutância é rc- prcscntaila ¡llmVÓh do sím- bolo I. (do inglês Lin/ toco: linhas dc fluxo magnético) c sc mcdc ulili/ ultdu um ins- trumento chamado indutô- metro. 33¡8l8ll! _WW- (') V) Brahma di: núcleo 1'” du lcrro [Êolaiiia . ›.; ii. ~.l: i'. ;r'| Çvr' . i in. : ' I l: .LÊ-Qu u Bobina de núcleo do lOfrllB “WWW” Bial iiriri uvariêinwàl Bciblfizt com contato deslizante _tmn-Atum Bobina ; aclamada 5 flws, 1~.1'4.IWL'Í: '.'? Jillulillft- . p 'ÍLHÍÂVÉlA/ 'Aijil ~ , ..___4__. l iIÍdailw ilc niciiíilzi A uni- tliidc llllltlillllclllill dc inciliila da indutancia no Sistciiia In- icrnaciuiial iSli e o heury (H). asxim (lCllUlHlllLKlU cin homcnzigcm ao físico iiortc- amcricaim Joseph Henry (1797 ~ 1878). invcntoixlu in- tcmiptoi' clctroiiiagiicticii ou rclé. Na pratica. o hcniy é iiiiia unidade FCIiIlÍVLIIHCIHL' gran- dc para a maioria das situa- ções reais. Por esta ra/ iio. são utili/ .Litlais unidades derivada» mais pcqucnais como o micro- hcnry ("um c o milihcnryi imH), cquiizadcntcs respecti- vauiiciitc à milioiiésiiiia( l x lt) "lc ii milésima t lx li) *i pai- tc dc um hcnry. Uma bobina dc lili) mH. por exemplo_ pode : irma/ c- nar lili) vczcs mais current. : qu. : uma dc l mH. Na prati- ca. as hohiitzis podcm tcr in' dutíincizis dc uns poucos mi- crohciiiys até mn. ..- ccnic~ nas dc milihcnrxi». c inclusi- Conccíto di; campo magnético Assim como urna Larga ; iiodiiz en'. :aia vizinhança um campo elétrico, uma CUllHlilP circulando atraves do um curiciiitni ninrjiiz ao seu redor um campo magnético [bla campo tom a: mesmas DÍOLIHDUEJÓHE: di. campc niagiiettco produzido poi um ima e pode ser concc-iitiuilt; fêllftllHlíijfh-SE i) Iii) em turma ou bobina O sur-Luli: :: ata ri densidade dia llllxü de lJÍn campo HlriqHHlKin é ~B~ e SHE! unidade da» iiiudiita iiti sistema SI i3 o Tesla (Ti HhSHYl rriamada i'll'. homenagem do tiaiizu croata Ntkola Tesla (1856715343), IFWGHIÚI do iiiotoi da iiirluçao A5 primeiras oosoivuçoos sobre os efeito: : magnotictos 'ld (ZUHBHÍB tora ni : animadas em 1819 pelo tisiw diminui quàs Ham Christian Oersladii/ H 185m 49
  23. 23. Figura 2.22 Exemplos de nucleos ve de varios ltcnrys. Além dis- so_ . são os únicos componen- tes que podem . ser construídos pelos usuarios' à medida de suas' itecessitlades. Simbologia. As bobinas po- dem . ser fixas. variáveis ou ajustáveis. dependendo da sua indutància ser constante. variar continuamente sobre I Eletrônica Básica - Componentes passivos uma faixa de valores ou ajus- tar-sc a um valor determina- do. Na figura 2.21 são mos- trados os síntbolos utilizados nos diagramas' para represen- tar distintos tipos dc bobinas. Note que o símbolo não . somente informa sobre a na- tureza fixa. variz-'ivcl ou ; tias- tável do componente. mas que também especifi 'a o materi- al do núcleo. Por cxetnplo, duas' linhas' pitntilhatlas indi- cam que se trata de uma bo- bina de núcleo de ferrile. A variação da induizincia em uma bobina é feita geral- mente deslocando-se o núcleo ou selecionando-se o número de espirais. Neste último caso. a . seleçao do valor tlese- _lado pode realizar-se utilizan- do derivações ou INPA' previa- mente dcfinidas na bobina ou movendo um contato desli- zante. que atua como cursor. Um tipo particular de bn- hina é o transformador. constituído por dois ou mais fios enrolados ao redor do Flgum 2.23 Estruturas tipicas de bobinas raras e ! molda/ s 50 800mm: nán-blindadas Figura 2 24 Exemplos de bobinas blindadns o nao-blindados mesmo núcleo. lioreitt isola- dos eletricamente. As carac- terísticas gerais dos transfor- madores são tliscuiidus na proxima seção. Tipos Além de . sua divisão em fixas. variaveis ou 'ajusta- vcis. as bobinas . são classifi- cadas principalmente tendo em VÍSIIt o material do nucleo utilizado cnt sua construção e ii fornta geométrica do mes- mo. Dependendo do lllillCrlíll do itúcleo. os principais tipos dc bobinas empregadas' em eletrônica são as de ar, as de ferro Iamiitado. as' de ferro pulverizado e as de fcrrite. Os itiiclcos de ferro pulverizado. por exemplo. são compostos de partículas de ferro ou ligas dc ferro linamente misturadas com um plástico que lhes scr- ve de zigltitinador. F CEKÍT v t iuzw Pruliri: ill' Fhvriiiiirii lludrrnr¡ Ó
  24. 24. u. .. Frqur. : 2.25 Induiorr* dc- ¡nontaocm superficial Scgundo sua forma. as bobinas podem scr rcttts ou toroidais. figura 2.23. ainda qui. - na ¡vratica também sejam possívcis outras formas. Em cada tipo. as cspirais que coitstitucm a bobina podem ustat' distribuídas cm uma ou nirias camadas. As bobinas também po- dcm scr blindadas ou não. As bobinas blindadas. figura 2.24. possucnt uma cobcrlura ntcttilica dc cobre ou alumínio chamanda blindagem que as protcgc do; campos' magnéticos cstcrnos c uvita que as mes' mas vcnhain a itttcrlL-rir com a opcraçao dc circuitos próxi- mos_ Irlstcs conccitos serao anali/ ,ados um dctatlliçr cm ca- pitulos postcriorcs. As bobinas também po- dcm scr dc montagem por in- scrçao ou dc montagcnt supcr- ticial. figura 2.25. Estas últi- mas. tal como as rcsisténciais c capttcitorcs Llc ntcsnta tecno- logia, não possuem terminais ou prolongaçíics (lc Conexao. mas coberturas metálicas quu são sold-atlas dirctamcntc as pistas dc circuito imprcsso. Formas (lc idcnlilicaçíio As bobinas encontradas nos circui» tos' clctrônicos geralmente nao possucm sobrc seu corpo nc» nhum tipo dc identificação. A única informação sobre as mes- mas é a quc si: pode obtcr exa- minando o circuito ondc sito utilizadas. ou mcdindo sua in- dutància um um indutomctro. Comcrciatlmcittc. c possi- vel que sc sc consirgant bobi- nas moldadas ou pré-fabrica- das protcgidtts um um encap- sttlamcnto scmclhantc ao das resistências c com uma série dc faixas ou pontos dc cores. I'l- gura 2.26. Estas bobinas sc- gucnt a mesma codificação de cores das rcsistêncizts. cscctt) qnc os valores obtidos são cx- prcssos cm microhcnrys (ttH ). Outras vezes. cm lugar de codigos dc mrcs. sc uti- lizam codigos nuntóricos ou : ilfanuméricos similarcs aos dos capacitou-s. Nox-antun- tc. o valor (ÍCKYFIIIÍIIHÚO é cx- prcsso cm mÍCl'0|1L'l1r)/ S (pH). Fiaur. . ? .95 Exemplos de identificação de t›obín. .~~ : no/ dadas l msn Fur/ uv: t/ t' Illrtrvnruvt Hmíuruu - . j . . (t) 2:' incluam-n, .nz . i. lap/ LLL Por exemplo. um indutor ntoldado identificando com a referência 152 tcm uma indu- títnciat nominal dc 1500 11H. ou suja. 1,5 mll. Os dois primei- ros dígitos t | 5 ) corrcspondcm aos dos' prinuiircvs dígitos do valor cm microhcnryns c o ter- cciro (lt ao númcro dc zeros quc dcvcm scr atcrcscidos, Além da indutancia. quan- do sc seleciona uma bobina para uma determinada aplica- çfto. deve-sc Iuvar' cm coma outras caractci'istic: is distinti- vas como a tolerância. a cor- rcntc máxima que podem su- ponar. a resistência. c o fator dc qualidadu. Éslcs parítntctros serão cslutlados cm dctalhc cm capítulos pcistcriorcs. . wlit-; içru-s. As bobinas tC-m a propricdadc de sc opor às va- riaçõcs dc corrente. produzin- do como resposta cntrc seus terminais uma voltagem quc pode scr grandc ou pcqucna dcpcndcndo da rapidc? da mudança. 'Também têm a ha- bilidadc dc indu/ ir vnhugçns cm bobinas proximas c dc pro- duzir cantptws mttgnéticos ao scu redor. Estas c outras proprieda- dcs sao utilizadas nos circui- los' CÍCÍÍÚIIÍCUS para uma gran- de varicditrlc dc aplicaçoes_ incluindo a produçao dc cisci- Iaçocs. :t : tbcrtura c lL-chamcn- to dc cargas por meios mag- ttélicos. :i transtcréncirt dc si- nais dc uma etapa a outra. ctc. 51
  25. 25. ãlnltilulw: :Hold: r. ¡¡¡¡_›i-¡u; uu: ›; . ;:›. -›. ~1lvu›. - Flgurz¡ 2.27 Transfer/ nation». para aplicaçoes cletronicaa 2.8 Transformadores Os transformadores. ligura 2.27. sito componentes forma- dos por duas bobinas ou gru- pos de bobinas que , são utili- zadas nos sistemas eletronicos para aumentar ou diminuir o nivel de sinais de voltagem ou corrente. transferir potencia entre circuitos e otttras : tplica- ções. As' bobinas estão coloca- das sobre o mesmo núcleo c sc denominam primária e se- cundária. FCSPCEIÍVRHILtIlÍC. A primária c- a bobina que recebe o sinal dc entrada c a se- cundária. a que proporciona o sinal de saida. A secundtiiitt pode scr formada por wirias bobinas separadas ou estar integratdzt com a primária num mesmo enrola-- mento. Os mmstonnadorcs com esta Liltinta característica . sao de- nominados auto-transfonna- dores. A voltagem da secundá- ria pode scr maior. menor ou igual a da primaria. 52 Os trttnstormtttlorcs : tprovcitttni a propriedade (las bobinas dc induzir uma volta- gem em uni condutor proxi- i à: à Hmmwrrmmq 3 . J a i I WWW? ?? . r, »-¡ i mo. IlCSlL' caso outra bobina. quando sao ; itrztvessadas por Lima corrcntc variaivcl. lista propriedade. que ; maliszirc- mos cm detalhe em capitulos posteriores. e denominada indutància mútua c e tcprc» sentada pelo simbolo Lu. Simbologia Na ligura 2.28 são mostrados' os principais simbolos utilizados nos os» quemas eletronicos para re presentar tipos distintos de transforiiiadorcs. O simbolo informa sobre o material do núcleo, a lllílllclfit como es~ tao distribuidas as bobinas primaria e secundária. a na- tureza variavel ou nao da peça. etc. Piau/ tz Í'. “i3 Sílllflijl-JCI! dr- : r inctnrmucinr; i' . l Dr nucleo de . il (b) Dn . vmcluci de term (c) Du nucleo de lema' (d) Dn rndutáncid VdlliiríJl (e) (Je 'it/ cleo ayustavel (f) Blindado (n) Auiotrtms! armador (b) Com (lñ'^l'll~'clÇCPt'5 no . sncilndano (í) Com apcarrdnrios mdwpenclentus u) (l-. l VHH; Í*EI; ~ (I/ dfklCcJ "ÍÍi -- »h ll ' (urso Prrilirn th' lílrlninirzi . llmluruu *Lççççç . - . f. .à. 4 . 4:. ; -. .. . L. . a. . .. x'. 4.. .r. .'. . . . p. LA ¡- . .. . a. -- a. . a. n; .u. .'. .«. . . - . --- . A 4._ A
  26. 26. 'l ipo». t ; iplitnitjoi-s. Os tninsfortiittiliires piulclti ser fixos. vai'iaivcis oii : ijtista seis. tlepcntlcntlo da sita in- tliitancia niiittia scr constan- te. Dtulcl' variar sobre iiina laixa «çontinua ou lllLll'ltllJ¡ll de valores. ou ajustar-se a um aloi LlClClllllllLlLlt). A = ¡ii'i'. ic; 'ii› da indutaiicia pode ser reali/ .atlit Lleslocantlo-st' o nticleo ou mudando o niiinis- ro dc espirais do scctintlariii, seja mediante uni contato ileslilttnte ou utili/ anrlo dc- rivacíies (tops). -s l. -_. _', -u: .; -. .mi Adaptadores de voltagem com ! t-lllÍ›! «lÍrllilÍfÚlL.5 t _v1.4 [7, 'tw t" t'- (ls transloiinadorcs tani- hein se classilicani de ; icordo com outros criterios. Lsistcni. por cxctiiplo. trainsllirniatlorcs de nucleo de term e dc nucleo de lcrritc. iransloriiiatliires dc Çiudio-lireqiicltciai e dc radio- freqüência. transtormtiilt ›i es dc corrente e dc voltagem. trans- tormadorcs eltwttiiltires. reduto- rcs. de aicoplamento. ctc. (ls llãlnxltlflllilkltWCS de Áu- dici-freqüôiicia (Ali toiain ¡irojetatlos para trabalhar em baixas frequencias. ;ibaiso dc lt) kHl. . Sao dc núcleo de fer- ro laminatlii ou piilveri/ ailo. Sao utilizados ¡irincipalnic-ntc: cm circuitos dc ; iiidio e fontes dc ; iliinent-. içaio. figura 2.29. ()s uanstoriiiailiires dc rai- (lio-freqüônci-. i t RF J ti nani pi o _jetados para triiballiai' em alias licqüencitis. ;iciniii de ItXt kl I'/ . Sao dc núcleo de lerrite e sao ittilivados principalmente ein equipamentos de ct iiiitiiiic': iet'ies. ()s iransti irliiadorcs de vol- tagem. como seu ¡vropriii noiite indica. loiani proictatlos para convci'tci' '| ntagcns e os de cor- rente para C1 inverter ci irrentes. lístes tilliinos sito muito utili- zados em instrtiniciittictiii ¡iara medir grandes' correntes. ()s transliirinatlorcs dc voltagem. por sua CZ podem ser redutores. elevadores oii de isolamento. conloriiit' a voltagem da secundária seja menor. maior ou igual ii vol- › ' ' - l. 7"' -* -- ; '»~i. i.t ll-'oultil ° t. .. 'p'[. «l u °. "¡_<: ti'”›t: nt . 'I. 'Iv'"' tagem da ptllllillilil. Us trans- lornitiiliircs redutores sao inin- to iitili/ .ados cni lonles de ali- incntacxio, lllClllllKlU os' popo- lares adaptadores. figura 2.30. para obtci' as baixas vol- iagcns requeridas pelos circui- tos eletronicos para lllllCÍUIlLlli. ()s transliirmadores eleva- dores. por sua vez. . . sào muito utilizados nos llyhacks. ligu- ra 2.31. para obter as altas vol- tagens requeridas para excitar as telas dos televisores c mo- nitores de v idco, ' im t rhllll. ÕjlilhlÚCPfCS «›, ,': ›ñ. i cr" . [ti L-= -'i'. .'g, ~t; ii (ls tiaiislornitttliircs de isolziiiictitti sito Llllll/ _ÃlllllS para ei itar a conexao direta de ccr- tos equipamentos iis linhas de energia da rcde ¡itiblica de cor- rente ; i|teriiaila. Ao interpor tiin tniiisloriiiadoi de isola- mento entre a rcde c o equipa- mento. ;i ; irniacfio nictalicai deste iiltinio atua conto um terra flutuante. ¡wrotcgendo o ustiiirii» da ¡iossibiliilatlc de receber uma tlcscaigga eletrica. 53
  27. 27. --. ","-'N"-'. lllf>' -'l. ¡ 11H Otttros tipos dc transfor- madores muito tttili/ ttdos em eletronica sao os toroidaiis, os rctangttlarcs c os de pulsos. Os transformatliires toroi- dais. figura 2.3241. c os re- tangulares. figura 2.32l›. sao muito utilizados cm equipa- mentos de aiudio. vídeo c mc- diçoes. bem como cm Inoni- tores. impressoras. drives de discos e outras ; iplicaiçoes dc baixa potencia. Os transformadores de pulsos. ñgura 2.33. por sua vez. . são utilizados para transferir pulsos. ou seja. voltagens ou corren- tes que mudam rapida- mente de valor durante um curto tempo. Muitos dis- positivos eletronicos. como os tiiismrcs e as lâm- padas estroboscopicas '›¡¡¡[vlIIIl: Jn(. 'J: a Ijptstttnt; FÍQUHI ? .32 Transformrxfor- dz- LL-Cac? trvnrzvernnl CÍfCllfaf 'ü (sr Transformadores _w yr toroidars. ' , . (br Transformadores rerangulares Formas' (lc idctttifieaeíio. Os' transformadores são identifi- eados de varias formas. depen- dendo de seu tipo c aplicação. Os transformadores de poten- cia. por exemplo. sao carac» terivatlos xrspecificautlo-sc a voltargem da bobina primaria. a voltagem da secundária e a potência. Exemplo: Voltagem primaria z 120 V Voltagem secundária : ll V Potência v: IS W operam a base de pulsos. mam 2.33 Tramrcrrrttadort m pur : o 54 A potência se refere ao produto da wilttigcnt da bohiv na secundária pela maxima cor- rente que pode scr extraída da mesma de Lima forma segura sem causar danos ao transfor- mador. Portanto, um transfor- mador de [2 W . projetado ; iara : iccitar uma voltagem de entra- da de Z-lt) V c proporcionar uma voltagem¡ dc saída de 15 V. pode distribuir no maximo uma corrente de 0.8 A, risto quc ISV x (LSA: IZW. A razao da solta-gem pri- maria em rt-laçao a sccuntlaíria e Lleitominadzi relação de transformação. O transfomia- dor anterior. por exemplo. tem uma relaçao dc transformaçao de 340/15. ou seja. dc lo a l. Isto implica que se a hohina primaria¡ tixcr. digamos_ sou espirais. a secundaria tera Sl) espirais. Outros paiiiiiictros que são utilizados para earaeteri/ .Ltr os transfornianlores sao a corren- tc de fuga. a faixa dc variaçao da ~'t)ll'. l:. ',t. 'lli de saída. a respos- ta de freqiieitcia. as perdas de inserção. etc. A corrcntc dc fuga. por exemplo. c- dc particular importancia nos transformadores dc isolamento. enquanto que a resposta de frequencia e aos transformadores dc audio e de RF. Estes pa- ríitnctros serao : analiza- dos em maiores tletallies nos cttpítulos posteriores deste curso. ( b ° (msn Prirtrru il. Ifli ! uma r: Hmh Irm gãiaísgí; .Bakgfgügi. ççççjjççánjônígg7sy. “ j 4T. a7; .54. . A. u. . s 4.1. E¡ 4*; 4a¡

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