Termo de Eletronica - Projetos - Produtos: dezembro 2008

quinta-feira, 18 de dezembro de 2008

Apostilas

quarta-feira, 17 de dezembro de 2008

HP - Arma do Engenheiro Eletricista

A HP tem diversas atuações na área de eletrônica. Muitos estudantes odeiam qualquer tipo de cálculo na área de engenharia, porém em diversas grades do curso é irrecusável o aluno não ter uma HP!!!!!!!
Além da HP, existem outros meios de se obter uma ferramenta precisa para um engenheiro, os softwares também são considerados uma importante escolha, como Matlab, MathCad,entre outros.
Antes de entrarmos para o mundo da eletrônica e conhecer seus princípios e conceitos , temos que ter um principal conceito e inicio para o entendimento do curso de Circuitos Alternados.
Dentro desse curso o aluno adotará vários conceitos de corrente e tensões alternadas, que variam em relação ao tempo.
A introdução desse curso nada mais é do que uma breve explicação de ondas senoidais de tensão e corrente . Tendo como base o cálculo do Valor Médio e o Valor Eficaz ( Tensão DC), que são calculados por integrais definidas nos intervados em que uma onda senoidal repete por cada ciclo em um período determinado.

Mais como fazer integral na HP 50g:

Antes de tudo, você terá que alterar as configurações da sua HP.
Aperte a opção MODE, irá abrir Calculator Modes, pressione F3 (CAS) e irá abrir CAS MODES, aqui é que você vai alterar boa parte de suas configurações. Nessa tela de configurações existem várias opções para ativar ou desativar, são essas:
Numeric , Aprox, Complex , Verbose, Step/Step,Incr Pow,Rigorous , Simp Non-Rational.
Você deixará só ativada a opção Step/Step , como ativar?
- Através das setas vai até a opção Step/Step, depois pressione F3, essa tecla vai ativar e desativar, ative -a de modo desativando todas as outras opções no mesmo processo.Tecla duas vezes F6(OK).
Na Hp tem uma tecla com o botão Laranja (Shift), pressione a com outro botão EQW, vai aparecer uma tela grande onde é recomendado fazer integrais.
Pressione Shift outra vez e ache o símbolo da integral em cima do botão TAN.O cálculo integral vai aparecer já na posição para colocar o período. Suponha que queremos calcular uma integral da função y = f(x) = x^2 em um período 0<= x <=2. Coloque o período pressionando primeiro o botão 0 , Enter , depois o botão 2, Enter.Agora é só digitarmos a função .Pressione o botão X e depois pressione o botão Y^x e pressione o botão 2, na tela ficaria assim : X^2 . Pressione enter e coloque em que função você deseja calcular a integral ,dx ou dy, em outras palavras estaria dizendo o seguinte: "Você quer integrar em x ou em y".
Vamos integrar em X , então depois que você pressionou enter e o cursor da HP está esperando você definir em que variável deseja integrar , pressione x e selecione toda integral na tela, feito isso pressione F4. Aparecerá automaticamente uma mensagem "Radian mode on?" , pressione F6 para confirmar, depois a calculadora vai calcular a integral a medida que for pressionado F6.

terça-feira, 16 de dezembro de 2008

Projeto Economizador / Protetor para lâmpadas

ECONOMIZADOR / PROTETOR PARA LÂMPADAS “PERMANENTES”

O mini-circuito proposto mantém a lâmpada controlada sob luminosidade mínima (bastante reduzida, ou até nula) enquanto o seu interruptor normal permanecer desligado. Assim que o interruptor é acionado, a lâmpada acende com a intensidade normal.

FIG. 1-1 - DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

Pelo efeito da reatância capacitiva, o capacitor “segura” uma considerável parte da corrente, de modo que a lâmpada recebe energia bastante atenuada, acendendo bem mais fracamente do que o normal. Em um capacitor sob C.A., corrente e tensão encontram-se grandemente defasadas entre si, não ocorrendo dissipação. O resistor pré-limita a corrente de carga do capacitor.

O valor do capacitor é diretamente proporcional à intensidade luminosa do filamento.
- Capacitor de 1,5mf ou 1mf = 60W = intensidade Stand by.
- Capacitor de 2,2mf = 60W = fraca intensidade
- Capacitor de 3,3mf ou 4,7mf = 60W = média intensidade

segunda-feira, 15 de dezembro de 2008

Exercicios de Associações de Resistores em corrente contínua

1 - Determine a corrente no resistor de 3 ohms e a potência dissipada do circuito

Os Resistores de 4 ohm estão em paralelo admitindo assim a divisão da corrente entre eles, porém uma divisão de corrente em partes iguais, pois os resistores são de mesmo valor.Associando os resistores temos:

Re = 4 * 4/(4+4) = 2 ohms, então o novo circuito ficaria da seguinte forma:

Fica então em série os resistores:

Req = 3 + 2 = 5 ohms

Pela lei de ohm:

V = R * I; 12 = 5 * I ; I = 2,40A

Como os resistores de 2 ohms e 3 ohms estão em série a corrente de 2,40 passa pelos dois resistores.
A Potência dissipada é calculada por P = R * I*I = 5 * 2,40*2,40=28,8 Watts

Exercicios para Prática
1 - Ache a Resistência equivalente e a Potência Útil total consumida pelos resistores.

2 - Ache a corrente no resistor de 2 ohms e a potência total do circuito.

sábado, 13 de dezembro de 2008

Transistores

Transistores NPN e PNP

Um transistor é feito, ou por duas câmadas do material tipo P e uma do tipo N chamado transistor PNP, ou por duas câmadas do material tipo N e uma do tipo P chamado transistor NPN. O transistor foi criado para substituir as válvulas que antigamente eram usadas em indústrias eletrônicas. Uma grande importância do transistor seria na região de amplificação AC.

O transistor é constituído por 3 terminais : Base,Coletor,Emissor . A tensão na base-emissor é igual ao do diodo quando está em condução, ou seja, Vbe = 0,7 V, tanto que o transistor funciona como 2 diodos.A tensão entre coletor - emissor pode ser determinada pela lei de Kirchhoff, observe a figura abaixo:

Aplicando as leis de Kirchhoff obtemos todas as correntes do circuito:

Ie = Ib + Ic

Supondo que o Beta (ganho de amplificação) = 100 , e a Resistência Rb = 330K e Rl = 2200 teriamos:

Analisando cada malha :

10 - Ib * Rb - Vbe = 0 ( A soma de todas as tensões em uma malha fechada é igual a zero, diz a lei de kirchhoff)

10 - Ib * 330k - 0,7 = 0

Ib = 28,18 uA

Outra euqção importante para o transistor:

Ic = Ib * Beta ; Ic = (28,18)*(10 ^-6) *100 = 2,8mA

Tendo Ic, pela lei de kirchhoff determinamos que : Ie = Ib + Ic ; Ie = Ic, pos Ib é uma corrente tão pequena que desprezamos ela no circuito, assim Ie = 2,8mA.

Analisando outra malha, determinamos Vce;

10 -Ic*Rc - Vce = 0 ; 10 - 2,8mA * 2200 - Vce ;

Vce = 3,84 Volts

Operações do Transistor:

*Região de Corte : O transistor não funciona.

*Região Ativa : O transistor funciona como um amplificador.

*Região de Saturação : Excesso de portadores de carga na base do transistor

Imagine o mesmo circuito acima , só que ao invés do Rb =330K , vamos substitui-lo por um potênciometro (resistor variável).

Vamos ajustar esse potênciometro para 1 Mega ohms e vamos supor que a corrente permitida no circuito seja 1 A.

Pela lei de kirchhoff :

10-1000000*Ib - 0,7 = 0

Ib =9,3uA ; Ic = Ib * Beta ; Ic = 9,3uA * 100 =9,3mA

Nesses cálculos afirmamos que o transistor suporta as correntes calculadas.

Agora vamos ajustar esse potênciometro para Rb = 200 Ohms;

10 - 200 * Ib - 0,7 = 0

Ib = 46,5 mA ; Ic = 46,5mA * 100 = 4,65 A

O que aconteceu com essa corrente 4,65 A?

A corrente permitida pelo circuito é de 1 A , então quando diminuimos o valor do potênciometro, a Ib passa a ser maior, então 3,65 A ficariam armazenadas na base do transistor e só seria utilizado 1 A de corrente permitida pelo circuito. Esse excesso de portadores de carga na base é chamada Região de Saturação do Transistor.

Um bom exemplo seria da passagem Ativa para Saturada, ou seja:

Um amplificador de carro funciona com uma certa potência, correto! Mais se começarmos a aumentar o volume do auto-falante vai aparecer distorções. Essa distorção é provocada por que atingimos um limite maior especificada por carga. O que acontece é que há excesso de elétrons ( portadores de carga) na base do transistor, pois ele não consegue suportar uma maior potência. Se estamos aumentando a corrente Ic estamos aumentando a potência.Houve uma passagem da Região Ativa para a Região de Saturação.

Imagens : http://www.novaeletronica.net/curso/cap18.htm

quinta-feira, 11 de dezembro de 2008

Imagine um sequencial com 100 Leds(Diodo Emissor de Luz)

Clique na imagem para visualiza-la

Eletrônica - Diodos

Diodo : Um diodo tem a função de retificar Tensão e Corrente.Um bom exemplo de aplicações de diodos são os carregadores de celulares. Dentro dos carregadores há uma retificação de diodos que transformam a Tensão de Entrada AC (Tensão Alternada) para DC( Tensão Contínua). Há 2 tipos de diodos ideais, o diodo de silício e o de germânio. O diodo de silício é o mais utilizado atualmente, já o diodo de germânio é muito pouco utilizado.

Para estudarmos a corrente que passa pelo diodo é necessário observarmos a polaridade da fonte de tensão DC e os terminais do diodo (Catodo e Ânodo).

Se o positivo da bateria está ligado diretamente ao lado positivo do diodo, dizemos que o diodo está no seu estado de condução, ou seja, a Tensão de condução no diodo de silício é 0,7V, sendo assim o diodo está Polarizado Diretamente.

Se o negativo da bateria está ligado diretamente com o lado positivo do diodo, dizemos que o diodo está no seu estado desligado, ou seja, substituiriamos o diodo por um circuito aberto, assim não passará corrente. A esse processo o diodo esta polarizado reversamente, então já que ele não funcionara no circuito o diodo está na região de corte.

Este é um circuito do diodo em série com uma resitência. Repare que o diodo está diretamente polarizado e a Tensão de concução é de 0,7V levando em consideração que o diodo é de silício.

Para determinarmos a tensão nos terminais do resistor é só observarmos o sentido da fonte de tensão DC que casualmente vai do potencial - para o +, e o sentido da tensão aplicada ao diodo, que é do catodo para o ânodo. Nesses sentidos definidos determinamos que a queda de tensão nos terminais do resistor é dada por Vr = Vfonte - Vdiodo:

Vr = 5 - 0,7 = 4,3 Volts

A corrente pode ser determinada facilmente pela lei de Ohm já que o diodo e o resistor estão em série, assim a corrente passa pelos dois componente é de mesma intensidade.

V = R * I

5 = 1000 * I --------- I = 5/1000= 0,005=5mA

Para um circuito em que dois diodos estão em paralelo. A corrente seria dividida, mais a tensão dos diodos seriam iguais, provocando assim uma passagem de corrente dividida entre eles, ou seja , se a corrente do resistor for de 3 A , para cada diodo passaria um portador de carga de 1,5 A. Isso por que a tensão entre os diodos quando estão em condução é a mesma.Mais se os diodos ou a fonte de tensão forem invertidos, não há funcionamento do diodo, assim ele está polarizado reversamente. E os diodos estarão como circuito aberto, onde não passa corrente e não há tensão.

Exemplo:

O processo descrito acima se encaixa nesse circuito

segunda-feira, 8 de dezembro de 2008

Associações de Resistores : Corrente Contínua

Um dos primeiros métodos de análise de circuitos contínuos, são as associações de Resistores .

* Associação em Série : A corrente é a mesma para cada resistor associado e a tensão elétrica é

dividida.

O cálculo do Resistor equivalente associado é dado por:

Req = R1+R2+R3+R4+.......+Rn

Já que a Tensão nos terminais do resistor é dividida obtem-se que:

Vtotal = V1 + V2 + V3 + V4+ ....+ Vn

E a corrente nos resistores em Série:

Itotal = I1=I2=I3=I4=In

*Para Calcularmos os Valores de R, V e I usamos a lei de George Simon Ohm:

V = R * I (Equação muito importante para Engenheiros Eletricistas)

A lei de Ohm diz que, se a corrente dobrar, a tensão irá dobrar, ou seja ,são grandezas proporcionais.

* Associação em paralelo : A tensão nos terminais dos resistores é a mesma, porém a corrente é dividida, pois os portadores de carga se dividem entre os nós de um circuito.

O cálculo do resistor equivalente em paralelo se obtem da seguinte forma:

- Para exclusivamente 2 resistores associados em paralelo:

Req = R1*R2/(R1+R2)

- Para n resistores associados em paralelo:

1/Req = (1/R1) + (1/R2)+(1/R3)+......+......(1/Rn)

- A corrente em cada resistor é determinada por:

-Itotal = I1 +I2+I3+I4+....+In

- A tensão nos terminais dos resistores associados em paralelo é a mesma, então:

-Vtotal = V1=V2=V3=V4=Vn

Uma boa dica para a associação de Resistores em série e em paralelo:

* Série : O resistor equivalente obtido tem que ser maior do que os resistores associados.

* Paralelo: O resistor equivalente obtido tem que ser menor do que o menor resistor associado.

Obs : O que é nó : Junção de dois ou mais ramos do circuito onde a corrente se divide.

sábado, 6 de dezembro de 2008

Circuitos de Corrente Contínua - Uma breve explicação

Muitos acham que circuitos de corrente contínua é extramamente fácil. Mais se o aluno não tiver dedicação e esforço não conseguirá adotar os principais conceitos de Circuitos Contínuos.
Antes de explicar o que vem a ser um circuito contínuo é necessário entender o que vem ser Tensão Elétrica e Corrente Elétrica:

* Tensão Elétrica : Imagine um condutor elétrico, um fio por exemplo, dentro desse condutor à uma movimentação desordenada de elétrons (Portadores de Carga) , para esses portadores de carga caminhar de forma ordenadamente é necessário que haja uma força que impulsiona esses elétrons de forma a caminha corretamente diante do condutor. Isso é Tensão Elétrica, sua unidade de medida é Volts

* Corrente Elétrica : São os Portadores de Carga (Elétrons) que com uma Força (Tensão) passa a adotar um sentido ordenado.Sua unidade de medida é o Àmpere

* Potência Elétrica : Imagine tudo o que consumimos durante o dia-a-dia, um amplificador de um carro, a intensidade luminosa de uma lâmpada, o quanto o ferro esquenta, etc. Todos esses efeitos percebidos por nós consumidores é chamada Potência Elétrica.
Mais para haver potência elétrica é necessário que haja corrente e tensão, pois, a Tensão elétrica impulsiona os portadores de carga para se movimentarem ordenadamente num condutor até essa corrente chegar em uma lâmpada, por exemplo, essa corrente dará uma maior intensidade luminosa para lâmpada, ou seja um efeito, por isso a Potência Elétrica = Tensão x Corrente.

Conhecendo os três principais aspectos , podemos dar continuidade aos aspectos teóricos sobre Circuitos de corrente Contínua.

Um importante componente usado no dia-a-dia no mundo da Eletrônica é o Resistor, que vai se muito importante nos conceitos contínuos nos diversos circuitos elétricos.

* Resistor : É todo aquele dispositivo capaz de transformar energia elétrica em exclusivamente térmica . Exemplo : Chuveiro elétrico, Ferro de Solda,etc.
A Potência em um resistor é inteiramente consumida . Um bom exemplo é o Ferro de Solda, pois consumimos toda a Potência disponível no ferro de solda, ao tentarmos desoldar certos componentes . Também há perdas de energia pelo ferro de solda, já que consumimos o possível de Potência disponível pelo ferro de solda. Quando consumimos potência dizemos que tiramos uma certa Potência Útil e como à perdas de energia pelo resistor dizemos que o reistor dissipou uma certa Potência ( Houve perdas de calor), assim Ptotal = Pútil+Pdissipada.

* Circuitos de Corrente Contínua : Quando não há mudança do sentido da corrente (sentido convencional, do + para o -). Dizemos que acorrente não muda seu sentido em relação ao tempo. Um circuito resisitivo é o que vamos estudar em diversas postagens pois ele é completamente usado em circuitos de corrente contínua .
Até a Próxima postagem!!!!!!!!!!
Ronaldo J de Souza

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