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Curso Básico de Electrónica Prática – capítulo 2, secção 2

Continuando a apresentação do nosso curso de electrónica prática, prosseguimos com este post o capítulo 3, que tínhamos iniciado a em post anterior, sobre os materiais e componentes mais utilizados em trabalhos de projecto de electrónica:

Sensores

Fig 1. Sensor de luz

Os sensores captam a energia numa forma como por exemplo som ou luz e transformam essa forma de energia em energia eléctrica. Podemos assim, com o sensor apropriado a cada caso, detectar calor, luz e som, por exemplo. O sinal eléctrico produzido pelo sensor é enviado a um circuito de controlo que comanda uma qualquer actividade. Por exemplo:
. Detector de Infra-Vermelhos: converte luz infra-vermelha, enviada por um comando, por exemplo, num sinal eléctrico (fotodíodo).

. Sensor de vibração: Detecta movimento ou vibrações e, por exemplo, estando acoplado a um interruptor, comanda-o, abrindo-o ou fechando-o conforme o nível de vibração.

Microfones
É também um sensor, que transforma energia sonora (vibração do ar) em sinal eléctrico.Tipos:
. Microfone de condensador: as placas do condensador vibram quando o som (vibração do ar) chega até ele. Esse facto faz com que as placas se movam, o que altera a capacidade do condensador, alterando a tensão no circuito. São caros mas dão uma grande qualidade de som.


. Microfone de eletreto: o nome resulta da combinação de electroestático e magneto. Este material é obtido embebendo uma carga permanente num dieléctrico e alinhando as cargas no material construindo assim um magneto (íman).

As características dos microfones a que devemos estar atentos para inclusão nos nosso projectos são:
. O tamanho
. A sensibilidade (em decibels (dB)
Atenção: uma sensibilidade de -40 dB é mais sensível (produz uma maior tensão para um mesmo nível de som) do que um de -60 dB.

Leds (Díodos emissores de luz)
São díodos especias que emitem luz quando fazemos passar corrente através deles. Servem normalmente para decoração ou como indicadores. Existem de várias cores, sendo que os azuis e brancos são muito mais caros que os restantes. O que determina a cor da luz não é o plástico que envolve o led mas sim o material semicondutor de que é feito.
Há vários tamanhos e formas, sendo que o standard é um pequeno cilindro com um diâmetro de 5mm (referência T-13/4)
Os leds têm polaridade, sendo que o pólo positivo é o terminal que apresenta um maior comprimento e que deve ser ligado à parte com maior tensão.

Alto-falantes

íman permanente                               cone

       electroíman


É o componente que tem o comportamento contrário ao do microfone, pois transforma energia eléctrica em sonora.
Quando a corrente passa pelo electroíman, o qual está acoplado ao cone, este é puxado e empurrado do íman permanente, dependendo do sentido da corrente. O movimento do electroíman é o que faz o cone vibrar e que, assim, produz as ondas sonoras que ouvimos.
A característica mais importante dos alto-falantes é a sua impedância que geralmente pode ser de 4, 8, 16 ou 32 ohm. Quando se compra uma coluna deve-se ter muito cuidado para que a sua impedância que caia dentro da gama de impedâncias que o amplificador que a ela vai ser ligado possa conduzir; se usar uma coluna com impedância maior que o amplificador pode conduzir, não conseguirá obter o máximo som que a potência da coluna pode dar; caso use uma coluna com uma impedância menor do que o amplificador pode dar, corre o risco de queimar o amplificador.
Quanto à potência deve escolher um valor pelo menos igual (ou maior) do que a máxima potência de saída do amplificador, de modo a poder aproveitar todo o poder da coluna.

Besouros


São aparelhos cujo funcionamento se assemelha ao das campainhas, isto é, emite som, mas são de tamanho menor.
Quanto ao seu funcionamento, aplica-se uma tensão a um crista piezoeléctrico (sensível à pressão) que se expande e contrai produzindo assim o som.

Breadboards
É uma placa rectangular em plástico, cheia de furos, os quais possuem, no seu interior, contactos metálicos e nos quais pode inserir componentes electrónicos e fios condutores.
A sua função é permitir que experimentemos o nosso circuito/projecto, de uma forma provisória, para ver se funciona ou analisar o seu funcionamento. Quando tudo estiver afinado podemos então passar esse circuito para uma forma mais definitiva – a placa de circuito impresso.

A breadboard não é mais do que uma placa de plástico sob a qual são colocadas tiras metálicas com uma certa orientação (horizontal ou vertical) e que quando inserimos as pontas metálicas/terminais dos componentes ou de fios condutores de secção 0,5mm2, estes fazem contacto com essas tiras. Deste modo podemos ligar uns componentes aos outros desde que saibamos como as tiras estão ligadas.
Para isso, observe a figura acima:
As zonas exteriores estão ligadas na horizontal (2×25 furos ligados à mesma tira metálica em cada fila). Na fila a azul costumamos a terra, isto é serve de bus de terra, e na fila bordeada a vermelho costuma-se ligar a tensão positiva (V+ ou Vcc).
Na parte central, onde vamos colocar os componentes, as tiras metálicas estão colocadas na vertical mas apenas até ao meio, isto é, mesmo na mesma fila, depois da zona central já é outra tira não ligada à anterior. Ou seja, temos pequenas tiras ocupando apenas 5 furos.
Sabendo-se esta disposição é só colocar e ligar os componentes de acordo com o esquema pretendido.
Para melhor entendimento observe as elucidativas imagens abaixo, com o tipo de ligação dos contactos (horizontal e vertical) marcado com cores. De notar que na primeira temos duas breadboards acopladas (uma grande, composta também ela de várias partes, abaixo; e uma pequena, acima)


No caso especial dos Circuitos Integrados (CI), coloca-se, normalmente, cada uma das filas de pinos do CI num dos lados da zona central, devendo ainda ter-se em conta que a numeração dos pinos do CI é no sentido contrário ao dos ponteiros de relógio, começando a contar-se (pino 1) do lado esquerdo de uma marca que o CI tem sempre (ver figura abaixo)
                         marca de relógio

números dos pinos                 números dos pinos
Um dos cuidados a ter quando utilizamos a breadboard é que devemos ter cuidados especiais com os componentes curto-circuitados pois a libertação de calor pode ser tal que queime a breadboard que, sendo de plástico, não aguenta muito calor.

Existem breadboards de vários tamanhos sendo que as mais comuns são as de 400 contactos, para pequenos projectos, e de 830 contactos para projectos com mais componentes. Para grandes projectos existem ainda as de 3200 contactos.

Cuidados a ter:
. Manter a breadboard o mais “limpa” possível, o que obriga a um certo planeamento sobre a localização dos componentes, de modo a tornar as ligações mais simples e curtas.
. Alocar espaço suficiente entre os componentes, de modo a que consigamos trabalhar bem e ver bem o que estamos a fazer
. Evitar fios grandes e saltos destes sobre os componentes
. Usar uma certa codificação (nossa) para as cores dos fios que vamos usar; por exemplo, costuma usar-se fio preto para a massa e vermelho para a tensão de alimentação.





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