eletronica aplicada

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ELETRNICA APLICADA A MANUTENO

Curso de Eletrnica On Line - Bsica e Aplicada a Manuteno- Carga horria de 24 hrs ( 12 teras feiras ) - Contedo : Grandezas eltricas : Tenso VCA/ VCC - Corrente - Potncia - Resistncia - Condutncia - Capacitncia e Indutncia eltricas / Instrumentos de medidas eltricas Voltimetro , Amperimetro , Capacimetro , Indutometro , Ohmimetro , Medidor de ESR , Frequencimentro , Osciloscpio / Tipos , Funcionamento bsico e medidas de componentes eletrnicos - Fusveis , Resistores , Indutores , Capacitores , Diodos , Transistores , Transformadores , Circuitos integrados , Cristais e Osciladores / Utilizao de ferramentas e materiais usados para substituir componentes eletrnicos : Estao e ferro de solda , sugador de solda , solda , fluxo , escova antiesttica / Cuidados com eletricidade esttica e ferramentas usadas Funcionamento bsico de Fontes de alimentao analgicas e chaveadas , Anlise de defeitos em Fontes de alimentao , substituio de componentes e reparos de fontes de alimentao de Desktops e Notebooks. - Material didtico : Link para baixar : Apostilas de eletrnica , Power Point das aulas ministradas , Datasheets de componentes , Esquemas eletrnicos de Fontes de alimentao e documentos tcnicos importantes. - O Curso ser ministrado On Line pelo Professor Marcos Jernimo toda tera feira de 9 as 11 hrs e de 18 as 20 hrs - O curso ter incio na tera feira do dia 1 de novembro de 9 as 11 hrs e outra turma de 18 as 20 hrs - As aulas On line sero ministradas atravs da sala de palestras do Clube dos Notebooks e contero vdeos gravados , Slides em Power Point e aulas ao vivo , nas aulas ter sempre a presena do Professor para tirar dvidas da aula ministrada aos alunos. - Para evitar a participao de pessoas no autorizadas na sala de cursos toda tera feira uma hora antes do incio das aulas o Aluno matrculado receber por E-mail uma senha para entrar na sala e no ser permitido a presena de alunos no matrculados ou que no tenham sido convidados pelo Clube dos Notebooks. - Valor do curso 95 PPD ( 95 Pontos de Permuta Digital ) 1 PPD = 1 Real OBS: Estes Pontos de Permuta Digital so adquiridos no Portal de Permuta Digital , os mesmos podem ser comprados diretamente no Portal ou atravs de recebimentos em Permutas efetuadas por voc dentro do Portal , esta promoo visa a incentivar voc a fazer negcios em permutas , estes negcios podem ser feitos atravs da oferta de produtos novos , sem uso ou obsoletos que voc tenha para negociar e por servios profissionais que voc oferea em permuta a comunidade cadastrada no Portal , para este curso no ser aceito pagamentos em dinheiro ao Clube dos Notebooks , s atravs do Portal onde este e outros Cursos do Clube dos Notebooks esto anunciados, faa seu cadastro e faa esta Permuta e conhea outros negcios que poder fazer dentro do Portal que podero mudar seus resultados financeiros. Acesse agora mesmo o link http://www.permutagora.com.br para fazer seu cadastro gratuito de Produtos e servios , adquirir este curso e conhecer esta tendncia de negcios mundial e que j est disponvel no Brasil. http://www.permutagora.com.br

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COMPONENTES ELETRNICOS

Funes e medidas FUSVEIS E DISJUNTORES Os fusveis e disjuntores so dispositivos que protegem os circuitos eltricos contra danos causados por sobrecargas de corrente, que podem provocar at incndios, exploses e eletrocutamentos. Os fusveis so aplicados geralmente nos circuitos domsticos e na indstria leve, enquanto que os disjuntores so projetados principalmente para atender as necessidades da industria pesada. O funcionamento do fusvel baseia-se no princpio segundo o qual uma corrente que passa por um condutor gera calor proporcional ao quadrado de sua intensidade. Quando a corrente atinge a intensidade mxima tolervel, o calor gerado no se dissipa com rapidez suficiente, derretendo um componente e interrompendo o circuito. O tipo mais simples composto basicamente de um recipiente tipo soquete, em geral de porcelana, cujos terminais so ligados por um fio curto, que se derrete quando a corrente que passa por ele atinge determinada intensidade. O chumbo e os estanho so dois metais utilizados para esse fim. O chumbo se funde a 327 C e o estanho, a 232 C. Se a corrente for maior do que aquela que vem especificada no fusvel: 10A, 20A, 30A, etc, o seu filamento se funde (derrete). Quanto maior for a corrente especificada pelo fabricante, maior a espessura do filamento. Assim, se a espessura do filamento do fusvel suporta no mximo uma corrente de 10A e por um motivo qualquer a corrente exceder esse valor, a temperatura atingida pelo filamento ser suficiente para derrete-lo, e desta forma a corrente interrompida. Os fusveis se encontram normalmente em dois lugares nas instalaes eltricas de uma residncia: no quadro de distribuio e junto do relgio medidor. Alem disso eles esto presentes no circuito eltrico dos aparelhos eletrnicos, no circuito eltrico do carro, etc. O fusvel de cartucho, manufaturado e lacrado em fbrica, consiste de um corpo oco no condutivo, de vidro ou plstico, cujo elemento condutor est ligado interiormente a duas cpsulas de metal, os terminais, localizados nas extremidades. Smbolos

ELOS FUSVEIS PASITROL

Os elos fusveis Positrol, com suas caractersticas de tempo-corrente precisas (TCCs), elementos fusveis no danificveis, e capacidade superior de interrupo de faltas, lhe proporciona o que h de mais moderno em desempenho de elos fusveis. Eles eliminam as operaes indevidas devido a alteraes das TCCs (sneakouts), e a necessidade de atuao dos equipamentos de proteo a montante para fazer o servio dos elos fusveis, reduzindo o custo da operao e melhorando a confiabilidade dos servios... dois fatores que so primordiais no meio competitivo atual. As seguintes caractersticas excepcionais dos elos fusveis Positrol tornam estes benefcios possveis. No danificveis e permanentemente preciso. Os elos fusveis Positrol no so afetados pelo tempo de vida, por vibraes ou oscilaes que aqueam o elemento at prximo ao seu ponto de fuso. Eles no so danificveis, e sendo assim, s operaro quando tiverem que operar e no quando tiverem que operar. Eles no falharo. Para uma Concessionria Pblica, isto significa dinheiro... os elos fusveis Positrol eliminam as intervenes necessrias para se encontrar e substituir desnecessariamente os elos fusveis queimados. Como os elos fusveis Positrol no so danificveis, no h necessidade de zonas de segurana ou tolerncia exageradas. O mximo aproveitamento dos fusveis pode ser alcanado sem medo de que ocorram mudanas nas caractersticas de tempo-corrente, que causam problemas nos planos de proteo e coordenao cuidadosamente preparados. A durabilidade das TCCs do Positrol tem sido repetidamente evidenciada atravs de exaustivos testes laboratoriais.

Tolerncias Limitadas

Os elos de fusveis Positrol da S&C tm tolerncias excepcionalmente limitadas... Tipicamente a metade da de outros elos fusveis... o que significa que se pode contar com eles para eliminar faltas mais rapidamente. As tolerncias limitadas e o fato de serem no danificveis combinam-se de forma a permitir a escolha do menor elo fusvel para cada aplicao, garantindo proteo mxima e coordenao intensificada. Com os elos fusveis Positrol voc pode at mesmo coordenar os valores adjacentes de capacidade. As magnficas caractersticas de desempenho dos elos fusveis Positrol so o resultado de um projeto competente, aliado dedicada ateno para os detalhes de fabricao. Os elementos fusveis de prata, pratacobre euttico, e nquel-cromo (dependendo do valor) so inerentemente no danificveis. O material dos fios, de pureza e condutividade cuidadosamente confirmadas, passado atravs de moldes de preciso e a seco transversal exata confirmada por micrmetro a laser. A montagem meticulosa assegura que no haja rachaduras, tores, nem alargamentos que possam comprometer a preciso das TCCs. Os elementos so moldados aos seus terminais para conexes permanentes no danificveis. Desempenho Superior de Interrupo de Faltas

O elo fusvelno o tubo fusvel da chave fusveldetermina a capacidade de uma chave fusvel de interromper tenses de falta de baixa magnitude, particularmente faltas no lado secundrio de transformadores com suas tenses de restabelecimento transitrias severas (TRVs). Testes extensos feitos atravs de um amplo espectro de faltas secundrias... com TRVs realisticamente severas... tm comprovado o desempenho inigualvel dos elos fusveis Positrol da S&C, quer sejam aplicados em chaves fusveis dotadas de exausto simples ou dupla. Estes elos com seus revestimentos em fibra de vidro de filamento enrolado com fora de ruptura controlada, seguramente interrompem todos os nveis de curvas secundrias em sistemas at 27kV, e em aplicaes de fase-neutra em sistemas 38kV. Ampla escolha de velocidades Os elos fusveis Positrol esto disponveis em oito velocidades: T, K, QR (intercambivel com as velocidades do QA), DR (intercambivel com as velocidades D), KSR (intercambiveis com as velocidades KS), N, Standard e coordenadas. Todas estas velocidades, mais as opes de

valores de corrente de 1 a 200A, tornam a tima coordenao e a mxima proteo uma realidade prtica em cada ponto de seccionalizao, incio de circuito, transformador de distribuio e banco de capacitor.

Informaes de aplicao fceis desenvolvidas com a mesma ateno a detalhes dispensados aos prprios elos fusveis Positrol, esto disponveis para facilitar a escolha dos elos fusveis da S&C. Solicite S&C o boletim de dados 350-110 para proteo de transformador, ou o 350-130 para proteo do capacitor ou o 350-170 para coordenao em srie, todos da S&C. Estes guias de aplicao minimizam o trabalho de escolha do elo fusvel mais adequado para cada tipo de proteo necessria. FUSVEIS LIMITADORES FAULT TAMER

A nova gerao em proteo para transformadores de poste Os fusveis limitadores Fault Tamer combinam um elo fusvel montado em srie com um limitador auxiliar em um nico e poderoso conjunto que pode ser facilmente incorporado em instalaes novas ou existentes de transformadores de distribuio area de 14.4-kV, 25-kV, e 34.5-kV. O Fault Tamer proporciona proteo contra curto circuito ao sistema, limita a corrente de passagem a um nvel que minimizar potenciais exploses dos transformadores devido a falhas internas de grande magnitude, e tambm minimiza os danos por falhas externas de grande magnitude como descargas nas buchas. O Fault Tamer oferece muito mais vantagens que as chaves fusveis convencionais, incluindo chaves fusveis montadas com fusveis limitadores de corrente externos. FUSVEIS NA CAIXA DE ENTRADA Aficionados do som esto trocando seus modernos disjuntores da entrada por fusveis. A menor indutividade destes componentes permite, nos transientes musicais, maior

disponibilidade de corrente. Realmente os fusveis possuem algumas vantagens em relao aos disjuntores e, para ser mais preciso, possuem exatamente trs vantagens e somente uma desvantagem! Em primeiro lugar, correto dizer que os fusveis possuem menor indutividade do que os disjuntores. Estes possuem bobinas para a funo de proteo contra curtos-circuitos, como j comentvamos, as quais representam maiores indutncias passagem da corrente, quando da existncia de transientes de corrente. Em segundo lugar, a resistncia eltrica dos fusveis muito mais baixa do que a dos disjuntores, pois os fusveis no possuem as j comentadas bobinas e nem os enrolamentos que existem em torno dos bimetais que do proteo contra as sobrecorrentes. Em terceiro lugar, todo fusvel de qualidade desliga mais rpido do que qualquer disjuntor, ou seja, a proteo que um fusvel pode dar, melhor do que aquela que o disjuntor correspondente poder oferecer. A nica desvantagem do fusvel que, quando queima, precisa ser trocado. J o disjuntor, nesta situao, apenas precisa ser religado. Evidentemente, no estamos aqui fazendo comentrios de qualquer fusvel. Existem, como vocs bem sabem, vrios tipos de fusveis. H os fusveis de rolha e tambm os de cartucho que, em algumas condies especiais, podem vir at a explodir. No, aqui no estou comentando sobre estes fusveis. Refirome sim, aos fusveis Diazed e aos fusveis NH. queles componentes de aplicao industrial (NH) e de aplicao residencial (Diazed) l na Europa e que tambm, esto venda no mercado nacional. H vrios fabricantes no Brasil e aqui novamente recomendo os fusveis da Siemens, pela sua elevada qualidade. Para colocar os fusveis, recomendo que vocs utilizem uma chave seccionadora sob carga trifsica, do tipo 3NP4010, da Siemens, e de fusveis NH, tamanho 000, ou tamanho 00. Caso vocs no estejam utilizando as trs fases, no coloquem nada no plo central, pois o neutro dever passar diretamente, sem ser interrompido, como vocs podero ver no artigo acima mencionado. TESTE DO FUSVEL O uso do multmetro para testar fusvel s indica que o mesmo est bom ou rompido. O multmetro no indica a Amperagem nem a tenso de trabalho. Pegue alguns fusveis para fazer os testes. Posicione a chave seletora na escala de X1.

Faa o ajuste de Zero, (o ajuste de zero para regular o multmetro de maneira que ao encostarmos uma ponta de prova na outra, o ponteiro do multmetro desloca at o Zero). Una as pontas de prova e ajuste o controle que h no multmetro de maneira que o ponteiro fique em cima do Zero. Pronto ajuste est feito. Cada escala que mudarmos deve ser feito o ajuste. Pegue um dos fusveis e coloque as pontas de prova nas extremidades do fusvel conforme mostra a figura abaixo: O ponteiro dever deslocar at o Zero indicando que o fusvel est bom.F2 0

U

S

V

E

1 2 3 4

L

6

1 0 K X 1 K X 1 0 X 1

X

1

5 6

SA V a S S l d T P i s i o

m

b

o l o s

DICA: Fusvel bom O ponteiro desloca at o Zero. Fusvel rompido (queimado) O ponteiro no desloca. Veja na aula prtica no curso online www.cursodeeletronica.com

CAPACITOR ELETROLTICO um tipo de capacitor muito importante dentro de um circuito eletrnico. No capacitor eletroltico temos uma das armaduras composta de alumnio que entra em contato com uma substncia qumica ativa e se oxida, criando assim uma outra camada isolante que age como dieltrico. Assim quanto mais fina for a camada isolante (dieltrico), maior ser a capacidade do capacitor, permitindo com o uso de componentes relativamente pequenos o alcance de elevadas capacitncias. Os capacitores eletrolticos so polarizados, isto , sua armadura positiva ter que ser sempre a mesma. Se invertermos a polaridade no circuito de forma a carregar a amadura positiva de carga negativa, o material isolante (dieltrico) se destruir, inutilizando o capacitor. Como podemos concluir sobre estes componentes, foram desenvolvidos para permitir o alcance de capacitncia mais elevado, e resistir a tenso de trabalho e isolao mais alta em relao a sua capacitncia. No seu ramo, h tipo que utiliza o xido de alumnio como

dieltrico; e assim conhecido como capacitor eletroltico de alumnio e outro tipo que utiliza o xido de tntalo. As faixas de capacitncia destes componentes so as seguintes: Alumnio: 0,5 Mfd a 10.000 Mfd. Tntalo : 0,1 Mfd a 100.000 Mfd. ASSTP mostra logo em seguida as simbologias que representam os capacitores eletrolticos. _. + _ +

Estes capacitores so utilizados especificamente em filtragem de fontes de alimentao, circuitos osciladores de baixa freqncia acoplamento de sinal de baixa freqncia e circuito de tempo (temporizador). Eletrolticos e bobinas SMD As bobinas SMD tm um encapsulamento de epxi semelhantes a dos transistores e diodos. Existem dois tipos de eletrolticos: Aqueles que tm o corpo metlico (semelhante aos comuns) e os com o corpo em epxi, parecido com os diodos. Alguns tm as caractersticas indicadas por uma letra (tenso de trabalho) e um nmero (valor em pF). Ex: A225 = 2.200.000 pF = 2,2 F x 10 V (letra "A"). Veja abaixo:

ELETROLTICO SMD BOBINA SMD Teste do capacitor eletroltico SMD

1. Posiciona a chave seletora do multmetro na escala de X1. 2. Coloque a ponta de prova vermelha no positivo do capacitor.

3. Coloque a ponta de prova preta no negativo. 4. O ponteiro do multmetro dever deslocar marcando um valor hmico.

Veja que o ponteiro no se aproxima do Zero.

5. Agora inverta as pontas de prova. 6. O multmetro registra uma resistncia maior.

Resistncia maior. 7. Isto indica que o capacitor est bom.

CAPACITOR EM CURTO (defeituoso) o ponteiro desloca at o Zero fazendo o teste nas duas inverses das pontas de prova.

CAPCITOR ABERTO (defeituoso) o ponteiro no registra resistncia fazendo o teste nas duas inverses das pontas de prova.

Estes testes tambm servem para estes tipos de capacitores.

Capacitor Polister: TESTE DOS CAPACITORES ELETROLTICOS COMUNS Para fazermos os testes dos capacitores eletrolticos necessrio verificarmos em primeiro lugar seu valor em Microfarade para podermos posicionar a chave seletora na escala correta. Veja a tabela abaixo e separe alguns capacitores de valores que correspondem a cada escala. ESCALA X1 OU X10 X 1K VALORES EM MICROFARADE 330 Mf a 10.000 mF 0.05 Mf a 220 mF

Observe tambm que o capacitor eletroltico tem polaridade (+ e -) tambm encontrado no capacitor o valor de tenso de trabalho. Nos seus testes no preciso ver sua polaridade nem a tenso de trabalho, apenas o valor de capacitncia para posicionarmos a chave seletora na escala correta. Pegue um capacitor que seu valore esteja entre 330mF a 10.000mF. Posicione a chave seletora na escala X10. Coloque as pontas de prova nos terminais do capacitor e mantenha as pntas de prova do multmetro fixas nos terminais do capacitor e observe que o ponteiro do multmetro deslocou-se e retornou para o ponto de repouso. Troque as pontas de prova do multmetro nos terminais do capacitor, ou seja, inverta os cabos; cabo preto no lugar do vermelho e o vermelho no lugar do preto. Observe que o ponteiro ir deslocar e retornar para a posio de repouso. Isto ocorre quando o capacitor est bom. Veja a aula prtica no curso online www.cursodeeletronica.com RESISTNCIA ELTRICA Resistores Resistores eltricos so componentes eletrnicos, cuja finalidade oferecer oposio passagem de corrente eltrica atravs de seu

material. A essa oposio dado o nome de "Resistncia Eltrica".

Unidade kilo Ohm Mega Ohm

Ohm k = 10exp3 M = 10exp6

Os Resistores podem ser Fixos ou Variveis Fixos: So resistores cuja resistncia eltrica no pode ser alterada (apresentam dois terminais) Variveis: So aqueles cuja resistncia eltrica pode ser alterada atravs de um eixo ou curso (Reostato, Potencimetro). Os resistores so identificados atravs de um cdigo de cores, onde cada cor e a posio da mesma no corpo dos resistores representam um valor ou um fator multiplicativo.

Cor Preto Marrom Vermelho Laranja Amarelo Verde Azul Violeta Cinza Branco Dourado Prateado Sem cor

1 2 Fator Multiplicativo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ---0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ---x1 x 10 x 100 x 1.000 x 10.000 x 100.000 x 1.000.000 ---------x 0,01 x 0,1 ----

Tolern cia ---1% 2% ---------------------5% 10% 20%

Exemplos: 1 2 3 4 Faixa Faixa Faixa Faixa Vermelho = 2 Vermelho = 2 Fator multiplicativo - Marrom = 10 exp1 = 10 Tolerncia - Ouro = 5%

Valor do resistor = 22x10 = 2205% 1 Faixa - Amarelo = 4 2 Faixa - Violeta = 7 3 Faixa - Fator multiplicativo - Vermelho = 10 exp2 = 100 4 Faixa - Tolerncia - Ouro = 5% Valor do resistor = 47x100 = 4700 ou 4,7k 1 Faixa - Vermelho = 2 2 Faixa - Vermelho = 2 3 Faixa - Fator multiplicativo - Amarelo = 10 exp4 = 10000 4 Faixa - Tolerncia - Ouro = 5% Valor do resistor = 22x10000 = 2200005 ou 220K Como determinar se a tolerncia em relao ao valor do resistor encontra-se dentro da faixa aceitvel Para determinarmos a aceitabilidade de um resistor basta seguir os passos abaixo: 1 - Determine o valor Nominal do resistor a ser medido atravs do cdigo de cores (RNom); 2 - Mea o resistor com uma Multmetro na escala adequada para o valor Nominal (RMed); 3 - De posse dos dois valores anotados, utilize a seguinte frmula: E% = [(RNom. - RMed) / RNom]x100 onde: E% - Erro Percentual RNom - Resistncia Nominal RMed - Resistncia Medida 4 - Compare o E% com a Tolerncia Nominal do resistor. Se o E% calculado estiver dentro da faixa da tolerncia Nominal do resistor, ento o resistor encontra-se dentro da faixa aceitvel de erro. Exemplo: Imagine se desejsemos saber se o resitor acima de 220k encontra-se aceitvel. 1 - RNom = 220k 2 - RMed = 217k 3 - E% = [(RNom. - RMed) / RNom]x100 ==> E% = [(220-217)/220]x100

= 1,4% de Erro 4 - A faixa de tolerncia do resistor Ouro=5%, portanto, 1,4% de Erro aceitvel para este resistor. Associao de Resistncias Uma forma de se obter uma resistncia de um determinado valor, se associando resistncias, de duas formas: em srie e em paralelo. Associao em srie Na associao em srie, o resultado total (RT) ser igual a soma de todas as resistncias empregadas:

Associao em paralelo Quando associamos resistncias em paralelo, o resultado no ser a soma total, mas sim a soma atravs da seguinte frmula: 1/RT = 1/R1+1/R2

Limitador de corrente Agora voc j est pronto para calcular o valor hmico do resistor que deve ser conectado em srie com um LED. um resistor limitador de corrente. Observe a ilustrao: Um LED tpico requer uma corrente de intensidade de 10 mA e proporciona uma "queda de tenso" de 2V enquanto est aceso. Nossa fonte de tenso fornece 9V. Qual deve ser a tenso entre os terminais de R1? A resposta 9V 2V = 7V. Lembre-se que a soma das tenses sobre

componentes em srie deve ser igual tenso da fonte de alimentao. Agora, com relao a R1, temos duas informaes: a intensidade de corrente que passa por ele (10mA) e a tenso que ele suporta (7V). Para calcular sua resistncia usamos a frmula: R1 = U I Substituindo-se U e I por seus valores temos: R1 = 7V 0,01A = 700

Resistores Tubulares de Fio: Estes resistores so fabricados com elemento resistivo em fio de NiCr enrolado sobre ncleo de porcelana e vitrificados fogo. Podem ser fornecidos no tipo fixo, ajustveis, no indutivos, com suportes isolados, com suportes vivos etc. Potncias de 10 a 1000W.

Resistores Tubulares de Fita Ondulada: Estes resistores so fabricados em fita de NiCr ondulada e enrolada sobre ncleo de porcelana. Sua principal caracterstica a grande capacidade de dissipao de energia e tem baixa resistncia e alta corrente. Resistores de Fio Descoberto: Estes resistores so fabricados em fio de NiCr enrolado sobre um ncleo cermico roscado de forma que o fio se encaixa mantendo uma isolao garantida entre espiras. Em geral sua resistncia hmica baixa porm sua corrente alta.

Resistores de Lminas (Edgewound):Resistores de fita de NiCr de grande seo, enrolados de cutelo sobre ncleos cermicos seccionados de forma a permitir sua utilizao em equipamentos sujeitos a grandes vibraes.Podem ser fornecidos na forma circular ou ovalada. Resistores de Aterramento: Estes

resistores so utilizados para aterramento do neutro de transformadores ou geradores, de forma a limitar o valor da corrente de curto circuito estabelecidos. . Podem ser fornecidos com ou sem trafo de corrente e nos graus de proteo IP 00, IP 23 ou IP 54, instalao ao tempo ou abrigada. O elemento resistivo utilizado ao inox, ferro fundido ou fio de NiCr dependendo dos nveis de corrente selecionados. Resistores de Aterramento (Alto Valor): Estes resistores so fornecidos com painel de superviso detectando a mnima corrente de curto dando uma indicao pulsante permitindo a localizao inicial das falhas. Estes resistores geralmente limitam a corrente entre valores de 2 a 5A em 480V ou 460V. assimtrica a valores pr-

Resistores

para

Filtro

de

Harmnicos:

Estes

resistores geralmente fornecidos em grupos de 3 unidades com diferena mxima de resistncia hmica de 3% entre si, podem ser fabricados para instalao abrigada ou ao tempo.

Metal xido Varistor ou M.O.V. / Varistores

um tipo especial de resistor que tem dois valores de resistncia muito diferentes, um valor muito alto em baixas voltagens (abaixo de uma voltagem especfica), e outro valor baixo de resistncia se submetido a altas voltagens (acima da voltagem especfica do varistor). Ele usado geralmente para proteo contra curtoscircuitos em extenses ou pra-raios usados nos postes de ruas, ou como "trava" em circuitos eletromotores. PTC

um resistor dependente de temperatura com coeficiente de temperatura positivo. Quando a temperatura se eleva, a resistncia do PTC aumenta. PTCs so freqentemente encontrados em televisores, em srie com a bobina desmagnetizadora, onde so usados para prover uma curta rajada de corrente na bobina quando o aparelho ligado. Uma verso especializada de PTC o polyswitch que age como um fusvel auto-rearmvel.

NTC

Tambm um resistor dependente da temperatura, mas com coeficiente negativo. Quando a temperatura sobre, sua resistncia cai. NTX so freqentemente usados em detectores simples de temperaturas, e instrumentos de medidas.

RESISTORES (LEITURA) Para fazermos a leitura dos resistores comuns e especiais, precisamos usar a tabela do cdigo de cores da 1 pgina. Este exerccio ajudar a decorar a tabela. Agora vamos outros exemplos mais prticos de leitura dos resistores. RESISTORES (LEITURA) Para fazermos a leitura dos resistores comuns e especiais, precisamos usar a tabela do cdigo de cores da pgina anterior. Este exerccio ajudar a decorar a tabela. 1Exemplo:

4

2

2

Ouro (dourado)

Nos resistores comuns de 4 aneis coloridos sempre o 4 anel ser dourado ou prata. No exemplo acima: 1 anel amarelo = 4.

2 anel vermelho = 2. 3 anel vermelho = 2. No lugar de multiplicarmos o 3 anel conforme a tabela, simplesmente substitumos o nmero do terceiro anel por zeros, ento o valor do resistor acima fica da seguinte forma: 4200 ohms.

2 Exemplo:

6

5

3

Ouro

Azul 6 - Verde 5 Laranja 3. 65000 ohms ou 65K.

3 Exemplo:

3

0

4

Ouro (dourado)

Laranja 3 Preto 0 Amarelo 4. 300000 ohms ou 300K. 4 Exemplo:

1

0

0

Ouro (dourado)

Marrom 1 Preto 0 Preto 0 10 ohms ou 10R (Quando o terceiro anel vier com a preta ser ignorado, considerando apenas os dois primeiros algarismos).

6 Exemplo:

4

7

0,1

Ouro (dourado)

Amarelo 4 Violeta 7 Dourado 0,1 4,7 ohms ou 4,7R (Quando o terceiro anel vir com a cor dourada, coloca-se uma vrgula entre os dois primeiros algarismos). Leitura dos resistores de cinco aneis coloridos. 1 Exemplo:

4

2 7 21% de tolerncia

Amarelo 4 Violeta 7 Vermelho 2 Vermelho 2 47200. 1% Observe que no quarto anel que colocamos o nmero de Zeros. Siga este exemplo para todos os resistores de cinco cores.

Nos resistores SMDs j vem escrito o seu valor. EX. 451 = 450R, o terceiro nmero voc vai substituir por zeros. Se o terceiro nmero for 3 voc vai substituir por 3 zeros (000) e assim por diante. TESTES DOS RESISTORES Pegue 4 resistores: 1 resistor com valor menos de 200R. 1 resistor com valor entre 200R a 1K. 1 resistor com valor entre 1K a 100K.

1 resistor com valor entre 100K a 2M.

Vamos testar o resistor com o valor menor de 200R: Posicione a chave do multmetro na escala de X1. Faa o ajuste de Zero. Coloque as pontas de prova do multmetro nos terminais do resistor conforme mostra a figura abaixo. (no tem polaridade).2 0 6

2 4 6X X X X 1 1 0 K 1 K 1 0

0 K 8 M

R 7 0 2 K

6

S

m

b

o l o s

O ponteiro do multmetro ir deslocar e estacionar sobre um nmero ou prximo dele. Multiplique a escala X1 pelo nmero prximo do ponteiro. Ex. Escala de X1 (1X20 = 20R). Verificando o valor do resistor pelo cdigo de cores; sendo 20 R vermelho, preto e preto, o ponteiro do multmetro estaciona sobre o nmero 20 ou prximo do 20 significando que o mesmo est bom. Pegue o resistor com valor entre 200R e 1K. Faa o ajuste de Zero. Posicione a chave seletora do multmetro na escala X10. Coloque as pontas de prova nos terminais do resistor, veja onde o ponteiro estacionou e multiplique 10 x o nmero prximo ao ponteiro. Confira o valor do resistor pelo cdigo de cores. Pegue o resistor com valor entre 1K a 100K. Faa o ajuste de Zero. Proceda da mesma maneira dos testes anteriores. Pegue o resistor com valor entre 100K a 2M. Faa o ajuste de Zero. Repita o mesmo roteiro acima. DICA: Resistor aberto (queimado) o ponteiro do multmetro no desloca. Resistor alterado (defeituoso) o ponteiro do multmetro marca uma resistncia diferente do valor encontrado atravs do cdigo de cores. RESISTOR SMD

Os resistores tm 1/3 do tamanho dos resistores convencionais. So soldados do lado de baixo da placa pelo lado das trilhas, ocupando muito menos espao. Tm o valor marcado no corpo atravs de 3 nmeros, sendo o 3 algarismo o nmero de zeros. Ex: 102 significa 1.000 = 1 K.

Resistor varivel Alguns resistores variveis ficam dentro de blocos que devem ser abertos de modo a ajustar o valor do resistor. Esse resistor varivel de 2000 watts usado para o freio dinmico da turbina de vento de um gerador da Lakota (True North Power) O resistor varivel um resistor cujos valores podem ser ajustados por um movimento mecnico, por exemplo, rodando com a mo. Os resistores variveis podem ser dos baratos, de volta simples, ou de mltiplas voltas com um elemento helicoidal. Alguns tm um display mecnico para contar as voltas. Tradicionalmente, resistores variveis so no-confiveis, porque o fio ou o metal podem se corroer ou se desgastar. Alguns resistores variveis modernos usam materiais plsticos que no corroem. Outro mtodo de controle, que no exatamente um resistor, mas se comporta como um, envolve um sistema sensor fotoeltrico que mede a densidade tica de um pedao de filme. Desde que o sensor no toque o filme, impossvel haver desgaste. Reostato

O reostato est mais para uma resistncia varivel do que para um potencimetro, mas, tem um eixo semelhante ao potencimetro e usado em divisores de tenso ou como simples resistncias ajustveis. Os reostatos so usados quando o valor da resistncia muito baixo e as correntes elevadas, os potencimetros so usados em baixas correntes e elevados valores de resistncia. Potencimetro

O potencimetro um dispositivo resistivo muito usado em circuitos divisores de tenso. O potencimetro composto por uma trilha resistiva na forma de ferradura por onde um cursor metlico desliza assim a resistncia entre o cursor e as extremidades do potencimetro podem variar, observe a figura e a foto do potencimetro na figura abaixo. Note que o valor indicado no corpo do potencimetro igual a soma dos resistores abaixo do cursor e acima do cursor. Um potencimetro equivalente a dois resistores colocados em srie, tendo o cursor conectado ao centro dos resistores.

A figura a seguir mostras alguns tipos de potencimetro e acessrios:

Knob de preciso usado com os potencimetros de preciso com giro de mais de uma volta, o dial indica o nmero de voltas e Knob convencional.

Potencimetro convencional observe o potencimetro duplo muito usados em amplificadores com dois canais, um potencimetro para o controle de volume de cada canal.

Teste do potencimetro e trimpot.

Posicione a chave seletora do multmetro analgico na escala X1K. Coloque uma das pontas de prova do multmetro no terminal central. Coloque a outra ponta de prova em um dos terminais central. Gire lentamente o eixo do potencimetro ou do trimpot. Observe que o ponteiro do multmetro desloca marcando uma variao de resistncia ao girar o eixo.

TRANSISTOR FET FET o acrnimo em ingls de Field Effect Transistor, Transistor de Efeito de Campo, que, como o prprio nome diz, funciona atravs do efeito de um campo eltrico na juno.

Histria Primeira referncia: patente feita em 1930, por Julius Edgar Lilienfeld, um pesquisador ucraniano nascido em 1882 e que imigrou para os EUA n a dcada de 20 do sculo passado. Sua idia era controlar a

condutividade de um material, por um campo eltrico transversal; mas o sistema proposto por Lilenfeld no funcionaria na prtica.

O domnio de semicondutores e da fsica necessria para a construo dos FETs s aparece no incio dos anos cinqenta do sculo passado. O FET um desenvolvimento tecnolgico posterior ao transistor de juno; mas o elemento dominante, por suas caractersticas, em sistemas lgicos modernos.

Imagem de microscpio eletrnico de um FET vertical, desenvolvido pela Bell Labs em 1999, com 50 nm de gate

Esquema de um FET com nanotubo de carbono (dimetro cerca de 1,5 nm) Ateno: Evite tocar a porta do FET. Minsculas fascas podem saltar de seu dedo para esse terminal de entrada, o que danificar interiormente o componente. Um resistor de 1 megohm ligado porta do FET ajuda a protege-lo de ser danificado por fascas acidentais em seu terminal de entrada. O circuito, entretanto, trabalhar perfeitamente, mesmo na ausncia desse resistor de proteo. Do mesmo modo, no toque a parte metlica do fio de 'antena' (que deve ser um fio encapado).

TESTE DO TRANSISTOR FET Para testar o FET vamos usar o multmetro analgico. Posicione a chave seletora do multmetro na escala X10. Coloque a ponta de prova vermelha no Gate. Coloque a ponta de prova preta no Dreno. O ponteiro dever deslocar marcando uma certa resistncia. Depois coloque a ponta de prova preta no Sourse, o ponteiro tambm ir deslocar.

OBS. Se ao testar o FET o ponteiro do multmetro deslocar at o 0 (zero) significa que o mesmo est defeituoso (em curto). FET SMD

FET tradicional. G D S

FORMAS ESPECIAIS DE TRANSISTORES DE JUNO Atualmente o fabricante de transistores tem uma variedade de tcnicas e de materiais sua disposio. Geometrias especiais para manipulao de grandes potncias ou operao em radiofreqncias tm sido desenvolvidas e assim a faixa de operao do transistor foi ampliada. Alm disso, outros processos e difuso, gravao em mesa e a escolha dos nveis de dopagem permitem que os transistores sejam fabricados com caractersticas especiais para satisfazer a requisitos particulares. Os transistores de potncia de germnio foram fabricados durante o incio da dcada de 1950 "aumentando proporcionalmente" os transistores de juno por liga de pequenos sinais. A rea das junes foi aumentada, e a pelota do coletor foi ligada ao invlucro para

assegurar uma baixa resistncia trmica. Tais transistores podiam dissipar 10 W, mas apresentaram uma rpida queda no ganho para correntes acima de 1 A. No final da dcada de 1950, o emissor de ndio era dopado com glio para aumentar a dopagem do emissor e portanto aprimorar o ganho nas altas correntes. Os aperfeioamentos neste tipo de transistor permitem que ele seja usado atualmente com potncias de at 30 W. Os primeiros transistores de potncia de silcio foram introduzidos no final de 1950, e usaram as tcnicas de difuso. As regies da base e do emissor foram sucessivamente difundidas num lado de uma fatia de silcio do tipo n, e a ligao eltrica base foi feita pela liga dos contatos de retificao atravs do emissor. Este tipo de transistor apresentou um bom ganho at uma corrente de 5 A. Os refinamentos ao processo de fabricao durante os anos de 1960 levaram ao atual transistor de potncia difundido capaz de manipular correntes de at 30 A e potncias de at 150 W. Dois processos de fabricao so usados para este tipo de transistor de potncia, os processos de difuso simples e de difuso tripla. O processo hometaxial ou de difuso simples usa uma difuso simultnea sobre os lados opostos de uma pastilha de base homognea, formando regies de emissor e de coletor fortemente dopadas. O emissor gravado em mesa para permitir que a ligao eltrica seja feita com a base. Este tipo de transistor reduz o risco de pontos quentes pelo uso de uma base homognea, a base larga proporciona boas propriedades de segunda ruptura, e o coletor fortemente dopado proporciona baixa resistncia eltrica e trmica. Os transistores de potncia por difuso tripla so fabricados difundindo-se as regies da base e do emissor num lado de uma bolacha do coletor. A terceira difuso forma um coletor difundido fortemente dopado sobre o outro lado. Este tipo de transistor tem um alto valor de regime de tenso, muitas vezes capaz de suportar tenses de 1 KV ou mais. O processo epitaxial planar permite que outros aprimoramentos sejam feitos nos transistores de potncia. Em altas densidades de corrente, pode ocorrer contrao de corrente. Esta a causa da segunda ruptura. A transio do emissor torna-se mais polarizada diretamente do que o centro, de modo que a corrente concentra-se ao longo da periferia do emissor. , portanto necessrio projetar estruturas de base-emissor que diferem das geometrias anular ou em forma de pera dos transistores de pequeno sinal, e o aumento proporcional no mais pode ser feito. Um emissor com uma longa periferia necessrio. Duas estruturas que tm sido usadas com sucesso so a estrela e a floco de neve, os nomes servindo para descrever a forma do emissor. Estas estruturas no podem ter sido produzidas em transistores prticos sem a tcnica planar de difuso atravs de uma frma na camada de xido. Estruturas mais complexas de base-emissor podem ser produzidas para combinar a grande rea do emissor e a periferia longa requerida para manipulao de alta potncia com o restrito espaamento requerido para operao de alta freqncia. Foram desenvolvidas geometrias para possibilitar aos transistores de potncia operar nas

radiofreqncias. Uma tal geometria a estrutura interdigitalizada onde os contatos da base esto inseridos entre os contatos do emissor. Uma outra a estrutura sobreposta onde uns grandes nmeros de tiras separados do emissor so interligados pela metalizao numa regio de base comum. Com efeito, uns grandes nmeros de transistores de alta freqncia separados so conectados em paralelo para conduzir uma grande corrente. Os transistores que usam estas estruturas podem operar nas radiofreqncias, com potncias tpicas de 175 W a 75 MHz e 5 W a 4 GHz. Uma outra estrutura usada em transistores de potncia a estrutura mexa ou de base epitaxial. Uma camada epitaxial levemente dopada crescida num coletor fortemente dopado, e uma simples difuso usada para formar o emissor na camada de base epitaxial. A estrutura resultante gravada em mesa. Os transistores mexa so reforados e tm baixa resistncia de coletor. Os transistores de potncia so usualmente encapsulados em invlucros metlicos possibilitando a montagem num dissipador de calor. Nos ltimos anos, no entanto, tem havido certa tendncia para os encapsulamentos plsticos. Isto tem diminudo consideravelmente o custo do encapsulamento do transistor sem afetar o desempenho. Uma placa de metal incorporada no invlucro plstico para garantir um bom contato trmico entre o elemento transistor e um dissipador de calor.

Um transistor de potncia usado como transistor de sada num amplificador geralmente requer um transistor pr-amplificador para proporcionar potncia de entrada suficiente. Se ambos os transistores forem montados sobre dissipadores de calor, uma considervel quantidade do volume do amplificador ser ocupada por esses dois transistores. Um desenvolvimento recente permite que seja economizado espao combinando-se os transistores pr-amplificador e de sada na mesma frao de pastilha de silcio num encapsulamento. Esta construo o transistor de potncia Darlington, que pode ter um ganho de corrente de at l 000 e sadas de potncia de at 150 W.

Figura 8.44 Diagrama de circuito do transistor de potncia Darlington O diagrama de circuito de um transistor Darlington mostrado na Figura 8.44. Os dois transistores e os resistores de base-emissor so formados numa frao de pastilha por difuses sucessivas usando o processo de base epitaxial. Um dodo tambm pode ser formado atravs dos terminais de coletor e de emissor para proteo, se requerida. Os ganhos de corrente dos dois transistores so controlados durante a

fabricao, de modo que o ganho global varia linearmente ao longo de uma faixa da corrente de coletor. Esta linearidade de ganho combinada com espaamentos menores do que ocorreria com transistores discretos ligados no mesmo circuito. Estas vantagens do transistor Darlington so combinadas com uma desvantagem: o alto valor de VCE(sat). Os transistores para operao em alta freqncia ou para chaveamento rpido devem Ter espaamentos estreitos entre o emissor, a base e o coletor. Duas geometrias so geralmente usadas: a base de anel e a base de tira ou fita. A estrutura de base em anel "reduzida proporcionalmente" a partir da estrutura anular usada para os transistores de baixa freqncia. A estrutura de base em tira, que geralmente preferida para operao em freqncias mais altas, mostrada na Figura 8.45. Muitas dessas estruturas podem ser ligadas em paralelo para aumentar a capacidade de transporte de corrente, formando a estrutura interdigitalizada j descrita para os transistores de potncia de RF. As capacitncias internas do transistor, e as capacitncias esprias da montagem e do invlucro, devem ser mantidas to baixas quanto possvel para evitar a restrio do limite das freqncias superiores. Um processo de fabricao epitaxial planar deve ser usado para manter baixa a resistncia do coletor. O nvel da dopagem escolhido para se adequar freqncia de operao e tenso.

Figura 8.45 Estruturo "stripe-base para transistores de alta freqncia. Na estrutura de base em tira, duas dimenses so crticas para o limite das freqncias superiores. Estes so a largura da tira do emissor (We na Figura 8.45) e a largura da base Wb. Nos transistores da atualidade que operam at a regio de microondas, a largura do emissor pode ser to baixa quanto 1 Pm e a largura da base 0,1 Pm. SCR SCR a abreviao de Silicon Controlled RecTifier ou Retificador Controlador de Silcio. O SCR um dispositivo semicondutor de 4 camadas cuja estrutura, aparncia e smbolo so mostrados pelo ASSTP logo abaixo.

A (a n o d o ) A G (G a t e ) G C ou K (c a to d o ) E S TR U TU R A C S M B O L O

A estrutura indicada se for decomposta, pode ser considerada como sendo dois transistores de dopagens diferentes, NPN e PNP, ligados de forma indicada no esquema que mostrado abaixo:Anado A G a te G

PN P

N PN

C a to d o C

Temos ento o que se denomina de uma chave regenerativa. Levando-se em conta a analogia com os dois transistores, ficar fcil entender o princpio bsico de funcionamento deste componente. Para esta finalidade vamos supor que entre o nodo e o ctodo seja aplicada uma tenso de alimentao e em srie com o componente uma carga. Nas condies indicadas nada acontece, pois o componente no conduz corrente alguma. Se, no entanto, aplicarmos um pulso positivo de curta durao comporta (gate) do SCR, este ser polarizado no sentido de saturar o transistor NPN que ento conduz fortemente a corrente. Ora, a corrente de coletor do transistor NPN justamente a corrente de base do transistor PNP no sentido de satur-lo. Temos, ento, tambm a conduo do transistor PNP fluindo uma forte corrente entre o nodo e ctodo. Ao mesmo tempo, porm, flui uma corrente pelo coletor do transistor PNP e esta corrente justamente a que polariza ou mantm polarizado o Transistor NPN, ou seja, ele realimenta o circuito. Para desligar o circuito preciso interromper a corrente entre o nodo e o ctodo e isso pode ser feito de duas maneiras: a) Desligando a alimentao por um perodo de tempo; b) Curto-Circuitando o nodo com o ctodo. Veja que ao conduzir a corrente, o SCR comporta-se como um diodo, pois ela s pode fluir de seu nodo para o ctodo. Isso significa que se usarmos o SCR em um circuito de corrente alternada, ele s conduzira metade do semiciclo. Dizemos, ento, que se trata de um controle de meia onda. Correntes intensas da ordem de vrios ampres podem ser conduzidas a partir de pulsos de disparos muito fracos. Para um tipo comum, como os SCRs da srie 105 (TIC 106, MCR 106, C106, etc.) bastam aproximadamente 200 mA sob 1 Volts para

disparar o componente que pode ento conduzir correntes de at 3,2 ampres tipicamente ou at mais. Os SCRs podem ento ser usados como dispositivos de controle de potncia e at mesmo osciladores por estas caractersticas importantes deste tipo de componente. Tenso mxima quando o SCR est desligado, ele fica praticamente submetido a tenso de alimentao do circuito. No caso da rede de energia isso significa o valor de pico. Assim, um SCR para a rede de 110V deve suportar pelo menos 200V e o dobro para a rede de 220V. Corrente mxima quanto o SCR pode conduzir quando est ligado, sendo este valor expresso em ampres. No devemos aplicar pulso negativo na comporta do SCR quando ele estiver polarizado inversamente, ou seja, o nodo negativo em relao ao ctodo, pois isso pode queim-lo.

Teste do SCR.

Posicione a chave do multmetro na escala X1. Faa o ajuste de Zero. Coloque a ponta de prova vermelha no catodo. Coloque a ponta de prova preta no anodo. O ponteiro dever permanecer em repouso. Mantendo as pontas de prova fixas no Anodo e Catodo, arraste a ponta de prova preta lentamente sem retira-la do anodo at encostar no Gate, (chamamos isto de polarizar) neste momento o ponteiro do multmetro deslocar. Volte a ponta de prova preta (do Gate) sem retira-la do Anodo, observe que o ponteiro do multmetro permanece estacionado marcando resistncia. Isto indica que o SCR est bom.

ATENO: Ao testar o SCR as pontas de prova vermelha e a preta, no devem ser retiradas dos terminais Anodo e Catodo, caso contrrio no possvel saber se o SCR est armando (bom).

2

0

6

C a t o d o A n o d o G a t e

T

I C

2 2 6

T

I C

2 2 6

T

I C

2

2 6

X X X X 1

1 0 K 1 K 1 0

T

I C

2 2 6

C SC G

A m

G bA

o l o s

CIRCUITO INTEGRADO Na verdade no podemos tratar os Circuitos Integrados como sendo componentes semicondutores simples. Estes dispositivos so um conjunto de componentes ativos e passivos j interligados numa certa configurao, todos obtidos a partir do material semicondutor de uma pastilha de silcio. Os dispositivos so fabricados num processo nico, planejados de modo a se obter um circuito completo, parcial, ou mesmo um conjunto determinado de componentes com caractersticas iguais. Como o nome sugere, o Circuito Integrado um componente formado por transistores comuns, FETs, Diodos, Diodos Zener, resistores, etc. Na figura a baixo temos o aspecto real de alguns tipos de Circuito Integrado e seu smbolo mais comum.

Processo de fabricao A idia bsica da elaborao de um circuito integrado colocar em um pequeno chip (pastilha de silcio), uma srie de componentes

interligados entre si, em uma configurao que permita realizar uma funo especfica. Circuitos Integrados Lineares So Circuitos que normalmente exercem a funo de amplificao e temporizao, operando com tenses de uma determinada faixa de valores. Os tipos mais comuns desta famlia so os amplificadores operacionais e os comparadores de tenso cujo smbolo o ASSTP mostra logo abaixo:1 2 3 4 5 6 7 14 3 13 12 11 2 10 9 8 4 1 S

Os amplificadores operacionais comuns so dispositivos de baixa potncia e por isso no podem excitar diretamente lmpadas, autofalantes, etc., destinando-se amplificao de sinais fracos. Existem amplificadores operacionais duplos e qudruplos. Tipos que fazem uso de transistores de efeitos de campos, como os CA3130, CA3140, TL080, TL 082, TL 084, etc. Esses amplificadores com FETs se caracterizam por sua elevadssima impedncia de entrada e baixssimo consumo de corrente. O segundo tipo de integrado dessa famlia o TIMER e o representante mais conhecido o 555, cuja diagrama e pinagem mostrado pelo ASSTP logo abaixo:+ C o n tro le

D e s c a rg a L im ia r D is p a ro

7 6 2

8

4

5551 5

3 S a d a

Te rra

B y-p a ss

Reguladores de Tenses. Uma famlia muito importante deste tipo de CI os que tm por elemento os reguladores de tenses. Existem diversos tipos, destacando-se os comuns para referncia como o: 723, que apresentado em invlucro de 14 pinos como mostra a figura ao lado. Temos tambm os reguladores de 5 terminais eles j contem transistores em seu interior e fornecem tenses e correntes de acordo com as necessidades do circuito. Um exemplo de regulador de tenso o STR 5412, largamente usado em fontes de alimentao de Televisores:

Reguladores de Tenso na placa me. Regulador de tenso Circuito Integrado Digital Os circuitos Integrados Digitais formam famlias de caractersticas especficas e so projetados para trabalhar apenas com dois nveis lgicos, ou seja, 0V ou uma determinada tenso que representa o nvel alto. Os integrantes de uma determinada famlia possuem determinadas caractersticas que permitem sua ligao uns com os outros de forma direta. Porm, para liga-lo aos circuitos externos preciso usar elementos adicionais de interface. Diversas so as famlias de Circuitos Integrados Digitais que podemos encontrar nos aparelhos eletrnicos, mas duas so as mais comuns para os montadores e Tcnicos: A primeira delas a famlia TTL (Transistor-Transistor Logic), que tambm conhecida por 7400, 7406, 7474, 7490 etc., j que todos os integrados tem sua sigla comeada por 74... o que se segue indica a funo a qual ele ira executar no circuito. Como so centenas de elementos que formam esta famlia, existem manuais especiais que contm suas caractersticas. O Tcnico que trabalha com tais integrados devem obrigatoriamente possuir tal manual. A segunda famlia de Circuito Integrado Digital em importncia o dos CMOS, cuja integrante comeam em sua maioria com o numero 40. Os integrantes dessa famlia tm as mesmas funes dos TTLs, mas suas caractersticas eltricas so totalmente diferentes. Os integrados da famlia CMOS podem ser alimentados com tenses entre 3 e 15V, o que bem diferente dos TTL,s que tem tenses fixas.

CMOS CMOS uma tecnologia de construo de cicuitos integrados. Esta tecnologia subdivide-se em PMOS (se for usado semicondutor do tipo P, isto , com cargas positivas) e em NMOS (se for usado semicondutor do tipo N, isto , com cargas negativas). Vrios tipos de circuitos integrados so construdos usando esta tecnologia. PC CMOS sinnimo da memria de configurao, pois esta memria fabricada com a tecnologia CMOS. Na memria de configurao dados sobre a configurao de hardware do sistema so gravados, tais como o tipo do disco rgido e a ordem de boot. A memria de configurao (ou CMOS, como preferir) uma memria do tipo RAM, significando que o seu contedo apagado quando a sua alimentao cortada. Para que isto no ocorra, ela alimentada por uma bateria, que tambm alimenta o relgio de tempo real (RTC) do sistema. O contedo da memria de configurao normalmente alterado atravs de um programa chamado setup.

CMOS EPROM Atualmente a memria de configurao est integrada no chipset da placa-me, em um circuito chamado pontel sul.

TESTE DO CI O uso do multmetro para testar o CI (circuito integrado), com o objetivo de saber se o mesmo est em curto. O CI pode alterar seu circuito interno com o uso ou mesmo com alguma alterao de corrente eltrica, porm esta alterao dificilmente pode ser identificada pelo multmetro, ficando este teste com medidas de tenses e forma de ondas pelo o osciloscpio. Veja a maneira de fazer a contagem dos pinos do CI na figura a seguir:

1 2 3 4

14

8

Pino 1 do CI Teste do CI na placa. 1. Posicione a chave seletora na escala de X!. 2. Coloque a ponta de prova vermelha no pino 1.

3. Coloque a ponta de prova preta nos outros terminais um a um verificando se o ponteiro desloca at ao zero. Caso isto acontea porque o CI est em curto. 4. Proceda com este roteiro com todos os pinos. Depois voc deve colocar a ponta de prova vermelha no terminal 2 e repetir todo o roteiro.

Lembre-se que o aparelho deve estar desligado da tomada. ATENO. Ao testar pinos que o ponteiro no desloca, no significa que o CI est defeituoso, visto que este teste s para saber se o CI est em curto.

Capacitores de Cermica, Polister, Plate, Styroflex Os capacitores so identificados, simbolicamente conforme mostrado abaixo. Independentemente de seus tipos. Exceo feita aos capacitores variveis, trimer e eletroltico, que possuem smbolo prprio, os quais sero conhecidos em breve. Os capacitores de cermica so utilizados em circuitos de alta freqncia, at a faixa de UHF, sendo encontrados na faixa de 1Pf a 470.000 Pf (470 nf) com tenso de at alguns milhares de Volts. Os capacitores de polister so empregados em circuito de RF e udio, para. Filtragens, sintonia, acoplamento, e desacoplamento de sinal de udio e tenso. Os capacitores Plate so usados em circuitos de Rdiofreqncia, com o objetivo de acoplar e desacoplar freqncias. Os Capacitores Styroflex tem seu uso comum em circuitos osciladores de RF (Rdio freqncia).

Simbologia do capacitor polister, cermica, plate, styroflex. Capacitores Alguns capacitores apresentam uma codificao que um tanto estranha, mesmo para os tcnicos experientes, e muito difcil de compreender para o tcnico novato. Observemos o exemplo abaixo:

O valor do capacitor,"B", de 3300 pF (picofarad = 10-12 F) ou 3,3 nF (nanofarad = 10-9 F) ou 0,0033 F (microfarad = 10-6 F). No capacitor "A", devemos acrescentar mais 4 zeros aps os dois primeiros algarismos. O valor do capacitor, que se l 104, de 100000 pF ou 100 nF ou 0,1F. Capacitores usando letras em seus valores

O desenho acima, mostra capacitores que tem os seus valores, impressos em nanofarad (nF) = 10-9F. Quando aparece no capacitor uma letra "n" minscula, como um dos tipos apresentados ao lado por exemplo: 3n3, significa que este capacitor de 3,3nF. No exemplo, o

"n" minsculo colocado ao meio dos nmeros, apenas para economizar uma vrgula e evitar erro de interpretao de seu valor. Multiplicando-se 3,3 por 10-9 = ( 0,000.000.001 ), teremos 0,000.000.003.3 F. Para se transformar este valor em microfarad, devemos dividir por 10-6 = ( 0,000.001 ), que ser igual a 0,0033F. Para voltarmos ao valor em nF, devemos pegar 0,000.000.003.3F e dividir por 10-9 = ( 0,000.000.001 ), o resultado 3,3nF ou 3n3F. Para transformar em picofarad, pegamos 0,000.000.003.3F e dividimos por 10-12, resultando 3300pF. Alguns fabricantes fazem capacitores com formatos e valores impressos como os apresentados abaixo. O nosso exemplo, de 3300pF, o primeiro da fila.

Note nos capacitores seguintes, envolvidos com um crculo azul, o aparecimento de uma letra maiscula ao lado dos nmeros. Esta letra refere-se a tolerncia do capacitor, ou seja, o quanto que o capacitor pode variar de seu valor em uma temperatura padro de 25 C. A letra "J" significa que este capacitor pode variar at 5% de seu valor, a letra "K" = 10% ou "M" = 20%. Segue na tabela abaixo, os cdigos de tolerncias de capacitncia.

At 10pF 0,1pF 0,25pF 0,5pF 1,0pF Cdigo B C D F G H 1% 2% 3% 10pF

Acima

de

J K M S Z P

5% 10% 20% -50% -20% +80% -20% ou +100% -20% +100% -0%

Agora, um pouco sobre coeficiente de temperatura "TC", que define a variao da capacitncia dentro de uma determinada faixa de temperatura. O "TC" normalmente expresso em % ou ppm/C ( partes por milho / C ). usado uma seqncia de letras ou letras e nmeros para representar os coeficientes. Observe o desenho abaixo.

Os capacitores ao lado so de coeficiente de temperatura linear e definido, com alta estabilidade de capacitncia e perdas mnimas, sendo recomendados para aplicao em circuitos ressonantes, filtros, compensao de temperatura e acoplamento e filtragem em circuitos de RF. Na tabela aseguir esto mais alguns coeficientes de temperatura e as tolerncias que so muito utilizadas por diversos fabricantes de capacitores.

Cdigo NPO N075 N150 N220

Coeficiente temperatura -0 -75 -150 -220 30ppm/C 30ppm/C 30ppm/C 60ppm/C

de

N330 N470 N750 N1500 N2200 N3300 N4700 N5250 P100

-330 -470

60ppm/C 60ppm/C

-750 120ppm/C -1500 250ppm/C -2200 500ppm/C -3300 500ppm/C -4700 1000ppm/C -5250 1000ppm/C +100 30ppm/C

Outra forma de representar coeficientes de temperatura mostrado abaixo. usada em capacitores que se caracterizam pela alta capacitncia por unidade de volume (dimenses reduzidas) devido a alta constante dieltrica sendo recomendados para aplicao em desacoplamentos, acoplamentos e supresso de interferncias em baixas tenses.

Os coeficientes so tambm representados exibindo seqncias de letras e nmeros, como por exemplo: X7R, Y5F e Z5U. Para um capacitor Z5U, a faixa de operao de +10C que significa "Temperatura Mnima", seguido de +85C que significa "Temperatura Mxima" e uma variao "Mxima de capacitncia", dentro desses limites de temperatura, que no ultrapassa -56%, +22%.

Veja as trs tabelas abaixo para compreender este exemplo e entender outros coeficientes. Temperatura Temperatura Variao Mxima Mnima Mxima de

Capacitncia A 1.0% B 1.5% C 2.2% D X -55C Y -30C Z +10C 2 +45C 4 +65C 5 +85C 6 +105C 7 +125C 3.3% E 4.7% F 10% R 15% S 22% T +22% U +22% V +22% Capacitores de Cermica Multicamada -33%, -56%, -82%, 7.5% P

Capacitores de Polister Metalizado usando cdigo de cores A tabela abaixo, mostra como interpretar o cdigo de cores dos capacitores abaixo. No capacitor "A", as 3 primeiras cores so, laranja, laranja e laranja, correspondem a 33000, equivalendo a 33 nF. A cor branca, logo adiante, referente a 10% de tolerncia. E o vermelho, representa a tenso nominal, que de 250 volts.

1 Algarismo PRETO 0 MARROM 1 VERMELHO 2 LARANJA AMARELO VERDE AZUL VIOLETA CINZA BRANCO 3 4 5 6 7 8 9

2 Algarismo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3 N de 4 5 zeros Tolerncia Tenso 0 00 000 0000 00000 20% 10% 250V 400V 630V -

Os capacitores SMDs no vem com valores indicados. S podemos saber atravs de um capacmetro. Veja abaixo:

Capacitores

Para testar estes capacitores na placa devemos usar o multmetro na escala X10. O ponteiro do multmetro no deve deslocar at o Zero, isto indica que o mesmo est em curto defeituoso.

Teste dos capacitores: (Polister Plate Styroflex)

Posicione a chave seletora do multmetro nas escala X10K. Faa o ajuste de Zero. ATENO: Ao testarmos qualquer componente na escala de X10K, no podemos segurar com as mos os terminais do componente, pois nosso corpo tem uma alta resistncia hmica e o multmetro ir registrar, confundindo assim o teste do capacitor. Segure com as mos apenas um dos terminais do capacitor. PEGUE UM CAPACITOR POLISTER. Coloque as pontas de provas nos terminais do capacitor. Observe que ao encostar as pontas de prova nos terminais do capacitor o ponteiro do multmetro desloca e depois retorna para o estado de repouso. Troque as pontas de provas nos terminais do capacitor, o ponteiro ir deslocar e retornar para o estado de repouso. Isto indica que o capacitor est bom. OBS: esta oscilao do ponteiro do multmetro s ocorre quando testamos o capacitor Polister.2 0

16

0

n

F

1 0 0 p

F

11 0 K X 1 K X 1 0 X 1 X

0

n

F

S

m

b

o l o

PEGUE UM CAPACITOR DE CERMICA. Mantenha a chave coletora do multmetro na escala de X10k.

Siga o mesmo procedimento do teste do capacitor Polister. Veja no vdeo desta aula as dicas e cuidados necessrios para testar estes capacitores fora e dentro da placa. Se o ponteiro permanecer esttico significa que o capacitor est bom. Este mesmo procedimento serve para os capacitores Plate e Styroflex.

DICA: Capacitor em curto (defeituoso) o ponteiro do multmetro desloca at o Zero e l permanece. Capacitor com fuga (defeituoso) o ponteiro do multmetro desloca em qualquer ponto da escala permanecendo sem retornar para o estado de repouso. Pratique em sua aula testando vrios capacitores e escreva quantos capacitores defeituosos foram encontrados: __________. DICAS: Capacitor em curto defeituoso: Em qualquer aparelho provoca a queima do funsvel. Nas TVs e Monitores a imagem fica em preto e branco. Nos aparelhos de som o som fica baixo. No Cd player o disco no gira. Capacitor com fuga: Nas TVs e Monitores a tela apresenta duas faixas escuras nas laterais, Nos aparelhos de som, o som fica baixo.

TRANSFORMADORES: Princpio de funcionamento O funcionamento do transformador explicado atravs da Lei de Faraday da Induo Eletromagntica (LFIEM), que nos diz que quando um circuito atravessado por uma corrente varivel produzido um campo magntico, e quando um circuito atravessado por um campo magntico varivel gerada uma corrente eltrica nesse circuito. O transformador bsico constitudo de dois circuitos independentes, geralmente espiras de fio, sendo o primeiro circuito chamado de primrio e o outro de secundrio. O circuito primrio atravessado por uma corrente alternada (varivel). A gerado um campo magntico, que pode ou no ser varivel, dependendo da forma como varia a corrente no circuito primrio, mas, para que o transformador funcione, ele tem que ser varivel. O circuito secundrio atravessado pelo campo magntico varivel gerado no circuito primrio, ento produzida no circuito secundrio uma corrente, que tem a mesma forma da corrente que atravessa o circuito primrio, mas com tenso alterada, para mais ou para menos,

de acordo com um fator de proporcionalidade: a relao no nmero de espiras dos circuitos (N1/N2). A tenso no circuito 2 (tenso de sada) igual a tenso no circuito 1 (tenso de entrada) multiplicado pela frao N2/N1, sendo N2 o nmero de espiras do circuito 2 e N1 o nmero de espiras do circuito 1. Considerando um transformador constitudo por um circuito primrio de 100 espiras e um circuito secundrio de 50 espiras, se o circuito primrio for atravessado por uma tenso de 110 Volts, teremos no circuito secundrio uma tenso de 55 Volts, porque a frao N2/N1 vale 0,5 (50/100). Se tivermos, pelo contrrio 50 espiras no circuito primrio e 100 espiras no circuito secundrio e o circuito primrio for atravessado pelos mesmos 110 Volts, teremos no circuito secundrio 220 Volts, pois a frao N2/N1 agora vale 2,0 (100/50). Num transformador simples no se distinguem os circuitos primrio e secundrio. Chama-se primrio o circuito que atravessado pela corrente de entrada, e secundrio aquele onde gerada a corrente de sada. Dessa forma, um mesmo transformador pode tanto ser usado para aumentar quanto para diminuir a tenso de uma corrente, dependendo apenas da escolha do circuito primrio e secundrio. Se o circuito primrio for o que tem menos espiras, a tenso ser aumentada e a corrente diminuda. Se for o que tem mais espiras, ocorre o contrrio: tenso diminui e corrente aumenta. Isso se toda a potncia aplicada ao primrio fosse induzida no secundrio, o que na realidade no acontece porque acontecem perdas de energia durante o processo. Se o meio atravs do qual se d a transferncia do campo magntico das espiras do primrio para o secundrio for o ar, as perdas envolvidas sero elevadas. Para minimizar estas perdas so utilizados materiais ferrosos (ferromagnetites) que ajudam a transmitir o campo magntico. esta a razo pela qual mesmo um pequeno transformador domstico de 12V (como um carregador de celular) se revela to pesado.

Mesmo nestes materiais ocorrem perdas, sendo as principais as perdas por histerese e as correntes de Foucault. Estas causam uma perda de cerca de 20% na tenso induzida no secundrio. Na verdade a relao N1/N2 fica em torno de 80%, isto , um primrio de 100 espiras ligado a 110V s induz cerca de 45V no secundrio de 50 espiras. Leia mais sobre as perdas em livros ou apostilas especializadas.

Simbologia Alguns smbolos comumente utilizados em diagramas eltricos e eletrnicos Transformador com dois enrolamentos e ncleo de ferro. Transformador com trs enrolamentos. Os pontos mostram o incio de cada enrolamento. Transformador abaixador (step-down) ou elevador (step-up). O smbolo mostra qual o enrolamento maior (mais espiras) mas no necessariamente a relao entre eles. Transformador com blindagem eletrosttica, que protege contra acoplamento eletrosttico entre os enrolamentos.

Transformador toroidal A transformao do toroidal representa, como nenhum outro tipo, o projeto ideal de como deve ser um transformador. No fato, Faraday projetou e winded o primeiro transformador em um ncleo toroidal. Os ncleos do toroidal que TORIVAC faz so construdos com a placa magntica de perdas muito baixas e a induo do saturao da descarga que tratou trmica reserva para alcanar valores do saturao de uniforme 16.000 Gaussian. No transformador toroidal, o fluxo magntico uniformemente concentrado no ncleo e, devido ausncia de vibraes das ferrragens so eliminados. Tambm, enquanto o enrolamento distribudo por toda a superfcie do ncleo, desaparece praticamente o rudo causado pelo magnetismo e favorece a dissipao do calor. Estes detalhes reservam substancialmente para melhorar as caractersticas e os rendimentos do toroidal que transforma, com respeito aos convencionais

INDUTOR Um indutor geralmente construdo como uma bobina de material condutor, por exemplo, fio de cobre. Um ncleo de material ferromagntico aumenta a indutncia concentrando as linhas de fora de campo magntico que fluem pelo interior das espiras. Indutores podem ser construdos em circuitos integrados utilizando o mesmo processo que usados em chips de computador. Nesses casos, normalmente o alumnio utilizado como material condutor. Porm, raro a construo de indutores em CI's; eles so volumosos em uma pequena escala, e praticamente restritos, sendo muito mais comum o uso de um circuito chamado "gyrator", que utiliza um capacitor comportando-se como se fosse um indutor. Pequenos indutores usados para freqncias muito altas so algumas vezes feitos com um fio passando atravs de um cilindro de ferrite.

Indutncia Indutncia a caracterstica fsica de um indutor. Energia A energia (medida em joules, no SI) armazenada num indutor igual quantidade de trabalho necessria para estabalecer o fluxo de corrente atravs do indutor e, conseqentemente, o campo magntico. dada por:

onde I a corrente que circula pelo indutor. Em circuitos eltricos Um indutor resiste somente a mudanas de corrente. Um indutor ideal no oferece resistncia para corrente direta, exceto quando a corrente ligada e desligada, caso em que faz a mudana de modo mais gradual. Porm, todos os indutores do mundo real so construdos a partir de materiais com resistncia eltrica finita, que se ope at mesmo corrente direta. No geral, a relao entre a variao da tenso de acordo com o tempo v(t) atravs de um indutor com indutncia L e a variao da corrente de acordo com o tempo i(t) que passa por ele descrita pela equao diferencial:

Quando uma corrente alternada (AC) senoidal flui por um indutor, uma voltagem alternada senoidal (ou fora eletromotriz, Fem) induzida. A amplitude da Fem est relacionada com a amplitude da corrente e com a freqncia da senide pela seguinte equao:

onde a freqncia angular da senide definida em termos da freqncia f por:

A reatncia indutiva definida por:

onde XL a reatncia indutiva medida em OHMS (medida de resistencia), a freqncia angular, f a freqncia em Hertz, e L a indutncia. A reatncia indutiva o componente positivo imaginrio da impedncia. A impedncia complexa de um indutor dada por:

onde j a unidade imaginria. Redes de indutores Cada indutor de uma configurao em paralelo possui a mesma diferena de potencial (voltagem) que os demais. Para encontrar a indutncia equivalente total (Leq):

A corrente atravs de indutores em srie permanece a mesma, mas a voltagem de cada indutor pode ser diferente. A soma das diferenas de potencial igual voltagem total. Para encontrar a indutncia total:

Fator Q O fator Q de um indutor pode ser encontrado atravs desta frmula, onde R a resistncia eltrica interna:

Aplicaes Os indutores esto relacionados aos eletromagnetos em estrutura, mas so usados para um propsito diferente: armazenar energia em um campo magntico. Por sua habilidade de alterar sinais AC, os indutores so usados extensivamente em circuitos analgicos e processamento de sinais, incluindo recepes e transmisses de rdio. Como a reatncia indutiva XL muda com a freqncia, um filtro eletrnico pode usar indutores em conjunto com capacitores e outros componentes para filtrar partes especficas da freqncia do espectro. Dois (ou mais) indutores acoplados formam um transformador, que um componente fundamental de qualquer rede eltrica nacional. Um indutor normalmente usado como sada de uma fonte chaveada de alimentao. O indutor carregado para uma frao especfica da freqncia de troca do regulador e descarregado pelo restante do ciclo. Esta relao de carrega/descarrega o que reduz (ou impulsiona) a voltagem de entrada para seu novo nvel. TRANSFORMADORES MONOFSICOS

uma mquina eltrica usada em corrente alternada. Transforma o valor da tenso, por exemplo, de 220 Volt para 24 Volt, ou vice-versa. Esta capacidade do transformador permitiu a grande expanso no transporte, distribuio e utilizao da energia eltrica. e, juntamente com o motor de corrente alternada, mostrou o grande interesse da utilizao da corrente alternada, numa poca em que se confrontavam ideias sobre a melhor maneira de usar a energia eltrica, se sob a forma de corrente contnua ou sob a forma de corrente alternada. Os transformadores mais generalizados so o monofsico e o trifsico. No transformador monofsico existe um ncleo de ferro em torno do qual esto montadas duas bobines, uma para receber a tenso (o primrio) e outra para fornecer a tenso (o secundrio).

O transformador trifsico funciona de forma similar ao monofsico, mas tem trs bobines no primrio e trs no secundrio. Nalguns casos, cada bobine do secundrio est dividida em duas.

O transformador tem inmeras aplicaes e existem transformadores para muitas potncias e tenses, conforme as aplicaes. As aplicaes mais importantes so no transporte e distribuio de energia eltrica, subindo os valores no incio do transporte e diminuindo estes valores prximos dos utilizadores. Outras utilizaes generalizadas so na maioria das aparelhagens domsticas e industriais, em que preciso alterar o valor da tenso da

rede de alimentao para adapt-los aos valores a que o aparelho funciona. Utilizam-se tambm noutros casos, como, por exemplo, para alimentar o alto falante com o sinal proveniente do circuito de sada dum amplificador. TESTE DO TRANSFORMADOR Usando o multmetro para testar o transformador podemos localizar o primrio e secundrio e saber se o mesmo est rompido (queimado). PRIMRIO Entrada de tenso alta 220V 110V 240V etc. SECUNDRIO Sada de tenso 90V 60V 12V 18V 6V etc. Vamos comear o teste com um transformador de pequena potncia. Ex. Transformador de um rdio relgio ou rdio porttil, este tipo de transformador tem uma amperagem baixa: 250mA 800mA 500mA. Para testar o transformador de baixa potncia, posicione a chave seletora do multmetro na escala X10. Faa o ajuste de Zero. Coloque uma das pontas de prova do multmetro em um dos fios do transformador (ponta do fio descascada)

T2 0

R

A

N

S

F

O 1

R

M

A

D

O

R

6

2

X X X X 1

1 0 K 1 K 1 0

3

SA V a S S l d T P

m

b

o l o

i s i o

Este teste indica o primrio do transformador, indicando resistncia alta. Coloque as pontas de prova nos fios do outro lado do transformador conforme mostra a figura abaixo:2 0

16

2

X X X X 1

1 0 K 1 K 1 0

3

SA V S S T P

m

b

o l o

a l d i s i o

Este teste indica que este lado do transformador o secundrio, resistncia baixa. O teste o transformador de potncia feito na escala X1 e segue o mesmo roteiro acima. Lembre: Primrio do transformador resistncia alta. Secundrio do transformador resistncia baixa. DICA: Transformador aberto (queimado) o ponteiro no desloca.

DIODOS Os Diodos semicondutores ou simplesmente diodos, so dispositivos formados basicamente por uma juno PN, podendo ser de germnio ou silcio. Seu smbolo mostrado abaixo. Catodo

Anodo Diodo Retificador Normalmente so diodos de silcio e sua finalidade transformar a corrente alternada em corrente contnua nas fontes de alimentao. O tamanho e o formato dependem da corrente e tenso que eles iro suportar dentro do circuito ao qual faro parte. No esquema abaixo temos uma aplicao prtica do diodo retificador em dois tipos de fonte.

No primeiro esquema, temos dois diodos retificadores fazendo uma retificao de onda completa e no segundo apenas um diodo fazendo o que se chama de retificao de meia onda. Na onda completa, os dois semiciclos da tenso alternada da rede so aproveitados, enquanto que no segundo esquema aproveitado apenas um semiciclo. Quando usamos diodos neste tipo de aplicao (retificao de tenso), precisamos usar tipos que tenham uma tenso inversa maior do que a que vai aparecer em funcionamento, ou seja, o valor de pico da tenso alternada. Para um transformador de 12V, por exemplo, a tenso de pico da ordem de 17V o que significa que o diodo deve suportar esta tenso. Classificam-se em funo da corrente mxima que podem conduzir e retificar a tenso de pico que suportam, quando polarizado no sentido contrario. Os de srie 1N4000 so os mais comuns suportando corrente de at 1A (ampre), elevando-se esta capacidade, medida que seu nmero aumenta, como o ASSTP exemplifica abaixo: 1N4001. tenso mxima inversa 50 V 1N4002. tenso mxima inversa 100V 1N4003. tenso mxima inversa 200V 1N4004. tenso mxima inversa 400V 1N4005. tenso mxima inversa 600V 1N4006. tenso mxima inversa 800V 1N4007. tenso mxima inversa 1000V boa prtica visando dar maior proteo ao diodo, a de se utilizar aquela cuja tenso inversa mxima, seja acima da tenso que normalmente lhe ser aplicada. Diodos de uso geral (bloqueador e sinal) Estes diodos, normalmente de silcio, mas que tambm podem ser de germnio em aplicaes especiais, se caracterizam por operarem com correntes relativamente baixas.

Diodo SCHOTTKY A passagem de uma regio para outra no ocorre instantaneamente, especialmente quando se quer levar a corte um diodo que est saturado (de ON para OFF). O diodo Schottky feito exatamente para contornar esse problema, permitindo uma rpida comutao alm de ter menor voltagem.

Smbolo

Aspecto real dos diodos Schottky TESTE DOS DIODOS Pegue um diodo retificador. Posicione a chave seletora na escala de X1 ou X10. Coloque a ponta de prova vermelha no ctodo e a ponta de prova preta no nodo. O ponteiro deslocar marcando uma resistncia prxima ao nmero 10. Inverta as pontas de prova nos terminais do diodo, o ponteiro no dever deslocar-se, significando que o mesmo est em perfeita forma de uso. OBS: ao inverter as pontas de prova, cabo preto no ctodo e vermelho no nodo, se o ponteiro deslocar, significa que o mesmo est defeituoso. Diodo em curto = o ponteiro desloca at o Zero nos dois sentidos. Diodo aberto = o ponteiro no desloca em nenhum dos sentidos. Diodo com fuga = o ponteiro desloca no sentido inverso marcando certa resistncia hmica.D2 0 6

I O

D

O

S

X X X X 1

1 0 K 1 K 1 0

S

m

b

o l o s

A V

S

S

T

P

a l d i s i o

Estes testes servem para todos os tipos de diodos. DICAS:

O diodo retificador quando entra em curto (fica defeituoso) 1. Provoca a queima do fusvel, ou seja, voc troca o fusvel e ele queima novamente ao liga uma TV, monitor, computador, som, CD Player, impressora etc. Diodos de uso geral (bloqueador e sinal) quando est com defeito. 1. Impede o funcionamento do som, deixa as imagem das TV e monitores em preto e branco e faz baixa as tenses das fontes chaveadas. Diodo SCHOTTKY retificadores. Diodo Zener Mantm entre seus terminais a tenso constante, funcionando como um regulador de tenso muito eficiente. Os diodos Zener so ento especificados pela tenso que mantm em seus terminais, por exemplo: 3, 6, 9, 12, 18 Volts e tambm pela potncia que nos diz qual a corrente mxima que podemos controlar sem que ocorra a destruio do dispositivo. provoca o mesmo sintoma dos diodos

Ateno: Para testar o diodo Zener primeiramente vamos usar o multmetro na escala X10. * Coloque a ponta de prova preta no Anodo e a ponta de prova vermelha no Catodo. * O ponteiro dever deslocar marcando certa resistncia. * Troque as pontas de prova dos terminais do diodo. O ponteiro do multmetro dever ficar imvel. Isto significa que o diodo nesta escala est bom. Agora posicione a chave seletora na escala X10K * Coloque a ponta de prova preta no anodo e aponta de prova vermelha no catodo. * O ponteiro do multmetro dever deslocar at o zero (0). * Troque as pontas de prova; cabo preto no catodo e vermelho no anodo. O ponteiro ir deslocar marcando certa resistncia, se o diodo for de tenso abaixo de 12V.

D I C A : D io d o s Z e n e r c o m t e n s e s a b a ix o d e 1 2 V o m u lt m t r o d e v e r m a r c a r u m a c e r t a r e s is t n c ia n a e in v e r s o d a s p o n t a s d e p r o v a . I s t o v a r ia c o n fo r m e o v a lo r d e t e n s o d e c a d a d io d o .

NOTA: O multmetro digital na faz com preciso os teste dos diodos, use somente o multmetro analgico para estes testes. O diodo Zener quando est alterado (defeituoso) 1. Provoca alterao nas imagens dos monitores e nas TVs. Nos equipamentos de som, quando o diodo zener est alterado o som fica baixo ou mesmo com distoro.

Assista os vdeos para ter um melhor aprendizado.

CHAVE liga desliga Tem como funo no circuito bloquear ou permitir a passagem de tenso no momento de seu acionamento, desligando ou ligando respectivamente a chave. Vem impresso em seu corpo o valor de tenso e corrente suportada, como por exemplo: 220V / 30A, 110V / 25 A, etc. Em algumas chaves no se encontra o valor impresso, mas com o seu emprego sabe-se o seu valor. Abaixo temos um exemplo de chave liga -desliga e seu smbolo.

TESTE DAS CHAVES.

Pegue algumas chaves para testes Pegue um multmetro e posicione a chave seletora da escala de X1. Pegue uma chave, conforme mostra a ilustrao abaixo. Uma das pontas de prova dever ficar em um dos terminais enquanto que a outra ponta de prova ser conectada em um dos outros plos das extremidades. Acione a chave observando o ponteiro do multmetro. Ao acionar a chave o ponteiro dever deslocar-se at o zero indicando a continuidade dos contatos interno da chave. Significando que esta seo da chave est boa.

Caso qualquer uma das sees da chave no houver a continuidade indicada pelo multmetro, a mesma estar danificada. Separe as chaves defeituosas.C2 0

H

A

V

E

1 2 3 4 5

6

X X X X 1

1 0 K 1 K 1 0

SA V S S T P a l d i s i o

m

b

o l o

Medidas de tenses (escalas do multmetro): Escala de tenso da chave seletora Para se medir tenses, devemos posicionar a chave seletora do multmetro para a escala que correspondem s tenses que sero medidas veja a ilustrao abaixo:

Escala para medir tenses contnuas.

Escala para medir tenses alternadas.

Como voc j sabe, as tenses alternadas so encontradas na rede eltrica. E dentro dos equipamentos eletrnicos estas tenses so encontradas antes dos diodos retificadores. Nas medidas das tenses alternadas no necessrio obedecer as polaridades, ou seja, + (positivo) e (negativo). A ponta de prova preta e vermelha pode estar em qualquer um dos plos da rede eltrica que no causar nem um dano ao multmetro. Ateno. Antes de medir qualquer tenso verifique cuidadosamente a posio da chave seletora, caso contrrio poder danificar o multmetro.

Nas medidas das tenses contnuas necessrio obedecer a polaridade das pontas de prova, caso contrrio poder danificar a bobina do galvanmetro que sustenta o ponteiro do multmetro.

Escala de tenso do visor A leitura das tenses alternada e contnua ser feita nesta escala com os finais dos nmeros, 250 50 10.

Agora voc observa que na escala de tenso o 0 (zero) comea no incio da escala, enquanto que na leitura de componentes o 0 (zero) no final da escala.

Medindo tenso alternada de 110V.

Posicione a chave seletora na escala de 250ACV. Ao colocar as pontas de prova nos pontos onde se encontra a tenso, o ponteiro do multmetro ir deslocar um ponto depois do nmero 100 do visor.

O ponteiro ir deslocar um ponto depois do nmero 100.

Chave seletora em 250ACV

Veja que a leitura foi feita na escala do visor com o nmero de final 250, isto porque a chave seletora foi posicionada em 250 ACV

Medindo uma tenso alternada de 220V Posiciona a chave seletora do multmetro na escala de 250 ACV. Ao colocar as pontas de prova nos pontos onde se encontra a tenso, o ponteiro ir deslocar dois pontos depois do nmero 200. O ponteiro ir deslocar dois pontos depois do nmero 200

Chave seletora em 250 ACV.

Neste exemplo a leitura tambm feita no visor com a escala com o nmero de final 250.

Medindo uma tenso alternada de 24V Posicione a chave seletora na escala de 50 ACV. Ao colocar as pontas de prova nos pontos onde se encontra a tenso, o ponteiro ir deslocar e estacionar entre os nmeros 20 e 30. O ponteiro ir deslocar e estacionar entre os nmeros 20 e 30

Chave seletora em 50 ACV

Voc observa que ao mudar a chave seletora para posio de 50 ACV, a leitura dever ser feita na escala do visor que no final tem o nmero 50

FOTOTRANSISTOR: O fototransistor mais um dispositivo que funciona baseado no fenmeno da fotocondutividade. Ele pode, ao mesmo tempo, detectar a incidncia de luz e fornecer um ganho dentro de um nico componente. Como o transistor convencional, o fototransistor uma combinao de dois diodos de juno, porm, associado ao efeito transistor aparece o efeito fotoeltrico. Em geral, possui apenas dois terminais acessveis, o coletor e o emissor, sendo a base includa apenas para eventual polarizao ou controle eltrico. Como nas outras clulas fotocondutivas, a incidncia de luz (ftons) provoca o surgimento de buracos na vizinhana da juno basecoletor. Esta tenso conduzir os buracos para o emissor, enquanto os eltrons passam do emissor para a base. Isso provocar um aumento da corrente de base, o que por conseqncia implicar numa variao da corrente de coletor beta vezes maior (lembrando que, para Ib sendo a corrente da base e Ic a do coletor, temos a relao Ic = beta Ib, onde beta um valor fornecido pelo fabricante, variando para cada transistor), sendo essa variao proporcional intensidade da luz incidente. Como a base est normalmente desconectada, a corrente que circula por ela depender apenas do fluxo luminoso incidente. Assim, na ausncia de luz, a corrente de base ser zero e o fototransistor estar cortado, resultando na tenso do coletor igual tenso de polarizao Vcc. Quando h luz incidindo, a tenso no coletor ir diminuir devido ao aumento da corrente. O fototransistor possui diversas aplicaes, sendo mais encontrado em aplicaes on-off, onde a no linearidade do transistor no um problema. A aplicao mais usual a de um interruptor. Enquanto no h luz incidindo no fototransistor, no haver uma corrente no emissor, e a tenso de sada ser zero, estando ele em corte. Com a incidncia de

luz, teremos uma corrente no emissor, provocando uma tenso igual a IeRe. Podemos usar esse fotointerruptor junto uma barra perfurada, para medio de movimentos lineares, ou junto uma engrenagem, para medio angular. Tais como os transistores bipolares, os fototransistores esto sujeitos variaes de temperatura. Com o aumento da temperatura em torno de 8 a 10 graus celsius, a corrente Iceo (corrente que circula no componente enquanto no existe incidncia de luz) dobrar. Para elevadas temperaturas, essa corrente ter um valor significativo em relao corrente total. Entretanto, utilizando dois fototransistores, podemos compensar esse erro. Para isso, basta uni-los como na figura, fazendo com que essa corrente Iceo em ambos possua os mesmos valores, cancelando uma outra. Assim, a corrente fornecida pela incidncia da luz passar inteiramente pelo resistor Rl. Os fototransistores so dispositivos sensveis a luz. A base do fototransistor sensvel a luz, quando h presena da mesma o transistor conduz, entretanto quando no h presena de luminosidade, o transistor fica cortado. Abaixo foi representado uma situao onde a presena de luz (LED) liga ou desliga o circuito acoplado ao receptor (fototransistor). Quando um facho de luz apontado para o receptor, este conduz, logo a sada estar em nvel lgico "0". NO entanto, quando no h presena de luz, o receptor no est conduzindo, logo a sada estar em nvel lgico "1". Constituio do Fotodiodo e Aplicaes: O fotodiodo um diodo de juno construdo de forma especial, de modo a possibilitar a utilizao da luz como fator determinante no controle da corrente eltrica. Pode ser aplicado no foco automtico de filmadoras, na unidade tica do CD Player e em sistema contador de pulso. Fotodiodo P N Como nos fotocondutores, detectores de fotodiodos fazem uso dos portadores fotogerados. Um fotodiodo uma juno p-n cuja corrente reversa aumenta quando absorve ftons. Embora os fotodiodos p-n ou p-i- n tenham como caracterstica de serem rpidos, no apresentam no entanto ganho. Seja uma juno reversamente polarizada sob iluminao, ftons so absorvidos por toda parte com um coeficiente de absoro a. Sempre quando um fton absorvido, um par eltron lacuna gerado. Porm somente quando um campo eltrico est presente que podem esses portadores serem transportados para uma direo particular. Como a juno p-n pode somente ter um campo eltrico na regio de depleo, nesta regio que desejvel a gerao de pares foto portadores. Sensor Crepuscular(aplicao do fotodiodo)

Nos sistemas de iluminao publica importante saber em que altura que est suficientemente escuro, para ativar as luzes. Este controle no pode ser efetuado de forma eficaz utilizando temporizadores, uma vez que em dias de chuva ou nevoeiro intenso pode ser necessrio ativar o sistema de iluminao por razes de segurana. Alm disso o horrio do prprio nascer e por do Sol no constante, muda todos os dias. Pelas razes apontadas, a soluo que rene maior consenso aquela que utiliza sensores de luz ambiente tambm conhecidos como crepusculares. O S7183 um fotodiodo com amplificador orientado para aplicaes de deteco crepuscular. At agora, muitas das solues passavam pela utilizao de foto resistncias, clulas de CdS e fototransistores, contudo a pouca uniformidade, a no linearidade e o fato de que o Cd um elemento altamente poludor desviaram a ateno para a utilizao de fotodiodos, cujo principal inconveniente era a da aplicao de um amplificador de sinal. Com este novo fotodiodo, com amplificador j incorporado, permite ultrapassar o inconveniente com simplicidade e alta performance em termos de sensibilidade e linearidade, mantendo sempre um preo competitivo. APLICAO DO TRANSISTOR (Acopladores ticos) Os Acopladores pticos so componentes muito simples, porm de grande importncia para a eletrnica. Estes componentes so capazes de isolar com total segurana dois circuitos eletrnicos, mantendo uma comunicao ou controle entre ambos. O isolamento garantido porque no h contato eltrico, somente um sinal luminoso. O seu funcionamento simples: h um emissor de luz (geralmente um LED) e um receptor ( ftotransistor ) . Quando o LED est aceso, o fototransistor responde entrando em conduo. Com o LED apagado o fototransistor entra em corte. Sabendo que podemos alterar a luminosidade do LED, obtemos assim diferentes nveis na sada. Podemos tambm controlar o fototransistor atravs de sua base, como se fosse um transistor normal. Os Acopladores pticos possuem diversas vantagens sobre outros tipos de acopladores: alta velocidade de comutao, nenhuma parte mecnica, baixo consumo e isolamento total. Veja um circuito usando o foto-transistor:

Foto-transistor SFH 3100 F A Siemens fabrica uma diversidade de foto-transistores atravs da "Siemens Semiconductor Group" que no dia 1 de abril de 1999 se tornou legalmente uma subsidiria da Siemens com o nome de "Infineon Technologies" que j uma das lderes mundiais no desenvolvimento de semicondutores discretos. O foto-transistor SFH 3100 F fabricado pela Infineon Technologies, especialmente desenvolvido para aplicaes na faixa de comprimento de onda de 840 nm a 1080 nm, sendo a maior parte da faixa infravermelho.

FOTO - TRANSISTORES RESUMO: O princpio de funcionamento dos foto- transistores o mesmo dos foto- diodos : a incidncia de luz ou infravermelho nas junes, libera portadores de carga, criando assim uma corrente cuja intensidade depende tambm da luz ou radiao incidente. Se a corrente liberada for de base de um transistor, teremos como efeito adicional a amplificao pois a corrente total de coletor ser multiplicada pelo ganho do componente. Desta forma, os foto-transistores alm de serem mais sensveis que os fotos diodos podem, pela polarizao de sua base, Ter este fator controlado externamente. Logo abaixo temos o smbolo de um foto-transistor. Nas aplicaes normais, os foto-transistores so usados com a base livre (NC). A corrente que circula entre o coletor e o emissor que depende da luz ento aproveitada para controle do circuito externo.

Simbologia TESTE DO FOTO TRANSISTOR Pegue um foto transistor. Posicione a chave seletora do multmetro na escala de X1K. Coloque as pontas de prova nos terminais do foto transistor. Aponte o foto transistor para uma luz (luz solar, lmpada ou lanterna), verifique se o ponteiro do multmetro desloca, caso cont