Componentes elétricos e eletrônicos

Transcrição

1 1 Introdução Ess documnto rlaciona uma séri d componnts létricos ltrônicos, utilizados no dcurso da disciplina d Introdução a Engnharia Elétrica, para orintar os alunos usuários para a corrta spcificação compra no mrcado. Foi dada ênfas a componnts instrumntos d baixo custo. Para quaisqur dúvidas, críticas ou sugstõs, por favor, utiliz o ambint do Disciplinas. Incntiva-s qu todos os colgas possam contribuir para a mlhoria dssa lista, com mais spcificaçõs, locais para compra, o pdido d mais informaçõs outras dicas. 2 Componnts As tablas a sguir numram os componnts ltrônicos típicos utilizados na disciplina, com figuras dtalhs d sua spcificação. Links também são forncidos, quando apropriado, para auxílio busca d maiors informaçõs. Foi dada ênfas a componnts tcnologias qu prmitam a fácil montagm d circuitos m placas d prototipagm ou protoboards. Componnt Rsistors Rsistors com trminais são chamados PTH (pin through hol) ou com trminais. Existm rsistors m miniatura para montagm m placa d circuito com tcnologia SMD. Esss rsistors parcm uns pqunos tijolinhos, mas não srvm para montagns m protoboard. Não stão disponívis m qualqur valor, mas m algumas séris d valors padronizados, qu dpndm d sua class d prcisão. Rcomndaçõs Os mais comuns são os rsistors com 4 faixas, séris E6, E12 E24, com 5% ou 10% d prcisão. Os tamanhos variam d acordo com a sua potência máxima dissipada. Os tamanhos práticos para mprgo m protoboard são os d 1/8 W (um oitavo d Watt). Rsistors d 1/4 W 1/16 W também consgum sr usados m protoboard. Um cnto (100 unidads) d rsistors d um msmo valor, tipicamnt, custa poucos rais. A compra d poucas unidads no varjo sai muito mais cara costuma não valr a pna. Valors tipicamnt usados na disciplina: 120R (ou 120 Ω), 470R, 1k, 2k2 (ou 2,2k), 4k7 10k. Ex: Eu quro um cnto d rsistors PTH (com trminais) d 470R 1/8 d W. /

2 Componnt LEDs Rcomndaçõs LEDs com trminais são chamados PTH (pin through hol) ou com trminais. Existm LEDs minúsculos para montagm m placa d circuito com tcnologia SMD. Esss LEDs não srvm para montagns m protoboard. Existm m vários tamanhos, ncapsulamntos cors. Os d ncapsulamnto cilíndrico, com cúpula (domo) no topo ou com topo liso, são os mais comuns. Els são spcificados plo diâmtro do su corpo cilíndrico, com 3mm ou 5mm. Existm modlos com lnt mbutida, para luz mais dircionada, ou com difusor, para luz mais opaca, visívl m vários ângulos d visão (LED difuso ). Existm modlos d alto brilho. Os modlos d alto brilho são mais caros por vzs prcisam d dissipadors d calor para srm utilizados no su brilho máximo. Existm várias cors: vrmlho, vrd amarlo (mais comuns), azul branco (mais caros) LEDs com múltiplas cors (RGB, RG, tc.). Existm também LEDs infravrmlho. LEDs tipicamnt usados na disciplina: LED PTH d 5mm, com difusor, na cor vrmlha. Os LEDs mais baratos custam uma dzna d cntavos a unidad. Os brancos d alto brilho podm custar até alguns rais a unidad. Ex: Eu quro 20 LEDs vrmlhos d 5mm, difusos, ou sm lnt. /

3 Componnt Protoboards Os tipos usados na disciplina são também chamadas d placas d prototipagm, pront-o-labor ou protoboards. Existm muitos fabricants, tamanhos, tipos prços. Podm star fixadas m uma bas com trminais d apoio tipo born-banana ou soltas. Alguns modlos são spcificados pla quantidad d pontos d conxão. Uma protoboard d Rcomndaçõs 400 pontos possui tamanho pouco maior qu 80x50 mm já é suficint para pqunas montagns. Existm modlos com ou su as colunas d distribuição. Prfira os modlos com as colunas d distribuição pois as montagns ficam mais simpls. Um modlo d 400 pontos custa ntr rais. Ex.: Eu quro uma protoboard d 830 pontos com colunas d distribuição, sm star fixada m bas. (a) Modlo com duas colunas d distribuição duplas. (b) Modlo sm colunas d distribuição. (c) Modlo com colunas simpls d distribuição, uma d cada lado da placa. #/

4 Componnt Botõs Switchs Existm vários tipos, tamanhos configuraçõs. Os mais práticos para uso m protoboard são os mini switchs táctis, ou chav táctil, com trminais (PTH). Normalmnt são da configuração SPST (singl pol, singl throw), um pólo uma posição, Rcomndaçõs normalmnt abrtos. Possum modlos com pinos ou alavancas longas ou curtas. Prfira modlos com quatro trminais d conxão, pois sua insrção na protoboard fica mais firm. Modlos com pinos rtos também são mlhors, mas ls podm sr ajustados com o uso d um alicat. Custam d algumas dznas d cntavos a um ral. Ex.: Eu quro sis switchs tátis para uso m protoboard. '/

5 Componnt Kit d jumprs ou fios Rcomndaçõs São dnominados jumprs, cabos d conxão para protoboard, cabos para arduino, tc. Existm muitos fabricants, tamanhos, tipos prços. Possum conctors do tipo macho (com pino para insrção na protoboard) ou fêma (com um rcptáculo para rcbr um pino). São vndidos com conctors nas xtrmidads nas configuraçõs: macho x macho, macho x fêma fêma x fêma. Os comprimntos são variados. Entr cm é o idal. Alguns tipos são vndidos na forma d uma fita (flat-cabl), com várias vias m parallo (20 a 40) ond cada cabo pod sr postriormnt dstacado dos dmais. Prfira comprar algumas dznas do tipo macho x macho. Entrtanto tr algumas poucas unidads fêma x fêma ou macho x fêma, também é intrssant para algumas montagns. Há bastant xploração nos custos dsss cabos. Psquis muito. Valors justos são algumas dznas d cntavos a unidad. Alguns lugars cobram até alguns rais por unidad. Procur kits d cabos ou fixs com 10 a 20 unidads para baratar o custo. Ex.: Eu quro um kit d cabos para protoboard com conctors macho x macho. /

6 Componnt Buzzr São pqunos alto falants, pizolétricos, com osciladors intrnos. Possum dois trminais, com polaridad dfinida, ond dv-s aplicar uma tnsão d alimntação para qu mitam um som continuo. O volum do som pod sr controlado pla intnsidad da tnsão aplicada. Possum vários modlos com várias tnsõs d alimntação. Existm modlos com trminais com fios létricos outros com trminais rígidos, práticos para Rcomndaçõs uso m protoboard. Não compr os modlos qu são chatos, parcndo uma moda, pois são difícis d ligar não possum osciladors intrnos. Não podm sr ligados dirtamnt ao microcontrolador, pois a corrnt d consumo pod sr suprior a 50,0 [ma]. Alguns possum um adsivo frontal para protgr o orifício d ond é produzido o som. O adsivo pod sr rtirado. Custam d algumas ntr um a três rais a unidad. Ex.: Eu quro um buzzr d tnsão nominal d 5V../

7 Componnt Rcomndaçõs Mini ou Micro Vntiladors São pqunos motors d corrnt contínua, ltrônicos, sm scovas (brushlss), acoplados a um vntilador. Possum dois trminais, com fios létricos, com polaridad dfinida, ond s dv aplicar uma tnsão d alimntação para qu possam tr torqu rotação. A vlocidad pod sr controlada pla intnsidad da tnsão aplicada. A dirção d rotação não pod sr invrtida através da invrsão da tnsão d alimntação. Possum vários modlos com várias tnsõs d alimntação. Alguns modlos possum mais d dois trminais, tipicamnt um trminal ond stá disponívl um sinal d tacômtro (para mdição da vlocidad d rotação do motor) ou um sinal spcífico para control d vlocidad. Qualqur modlo dsss pod sr utilizado. Não podm sr ligados dirtamnt ao microcontrolador, pois a corrnt d consumo pod sr suprior a 200,0 [ma]. Existm modlos com rolamnto (maior durabilidad) sm rolamnto (mais baratos). São spcificados plo su tamanho xtrno m milímtros, como por xmplo, 60x60x12mm. Custam d algumas ntr dois a dz rais a unidad, dpndndo do tamanho da hélic da tnsão d alimntação. Ex.: Eu quro mini vntilador, com tnsão d 12V, d dois ou três trminais. 2/

8 Componnt Transistors Componnts d três trminais, com cntnas d tipos, modlos tamanhos. Na disciplina utilizamos o transistor tipo NPN, modlo BC546, BC547, BC548, BC549 ou similar, para acionar cargas m corrnt contínua até 12,0 [V] corrnt d até 200,0 [ma]. Existm outros transistors quivalnts, como o BC338, o 2N5818 o KT3102. Para acionamnto d cargas maiors, pod-s usar o transistor tipo Darlington NPN d código Rcomndaçõs TIP 31, TIP120, TIP121 TIP122 (mais caros), para corrnts até 5,0 [A]. Existm subtipos (BC548A, BC548B, BC548C, tc.), mas não aprsntam difrnts rlvants para as aplicaçõs da disciplina. Existm m vários ncapsulamntos, os mlhors para uso m protoboard são dnominados TO-92 (para os BC54X) TO-220 (para os TIPs), com trminais (PTH). Custam d dznas d cntavos a poucos rais, dpndndo do tipo. Ex.: Eu quro 10 transistors BC547 m ncapsulamnto TO-92. Quro dois transistors TIP31 m ncapsulamnto TO-220. (a) Transistors m ncapsulamnto TO-92. (b) Transistors m ncapsulamnto TO /

9 Componnt Diodos Componnts d dois trminais, com cntnas d tipos, modlos tamanhos. Na disciplina utilizamos o diodo 1N4007 para aplicaçõs com corrnts até 1,0 [A] ou o diodo Rcomndaçõs 1N4148, para corrnts até 200,0 [ma]. Para as aplicaçõs m protoboard, compr diodos com trminais comuns (PTH). Custam poucos cntavos por unidad. Podm sr comprados m grands quantidads (um cnto) por prços rduzidos, até poucos rais. Ex.: Eu quro 20 diodos 1n4007. Componnt Rcomndaçõs Snsor d tmpratura LM35 Componnt d três trminais, spcífico para transdução d tmpratura m tnsão létrica. Dvm sr usados m uma ntrada analógica, ligada a um ADC do kit FREEDOM. Em alguns casos dv ncssitar d alguns rsistors capacitors xtras para mlhor stabilidad d su sinal. É intrssant tr a mão um capacitor crâmico d 100,0 [ηf], outro d 470,0 [ηf] um rsistor d valor ntr 75,0 a 100,0 [Ω] para fazr um pquno filtro analógico mlhorar a qualidad do sinal produzido plo snsor. Tipicamnt ncontrando m ncapsulamnto TO-92. São rlativamnt caros, com custo ntr 3 a 10 rais. Existm vários subtipos (LM35A, LM35C, LM35D, tc. qu suportam tmpraturas máximas difrnts). Na disciplina o tipo mais barato é suficint para as nossas aplicaçõs, suportando até 110 [ C]. Ex.: Prciso d dois snsors d tmpratura LM35.. =/

10 Componnt Fonts d alimntação amp-p59 Facilmnt ncontradas para alimntação d dispositivos ltrônicos dos mais divrsos, tais como fonts para rotador, pqunas imprssoras, para tocadors d MP3, para carrgar clulars, tc. São spcificadas m trmos d tnsão d ntrada, tnsão d saída, corrnt máxima d saída ou potência létrica d saída. Atualmnt xistm fonts rguladas, ltrônicas (chavadas), lvs (com baixo pso). Mas também xistm fonts linars, tradicionais, compostas por um transformador intrno circuitos d rgulação d tnsão. Essas fonts com transformadors são mais psadas não tolram curto-circuitos. Prfira as fonts ltrônicas chavadas. São vndidas no novo padrão d tomadas brasiliro, com um conctor d saída típico para uso m ltrodomésticos gadgts (conctor P4). Nss caso, para uso m protoboard, é prfrívl Rcomndaçõs rmovr o conctor original d saída soldar duas garras jacarés, vrmlha prta, para ligação nos componnts d su circuito. Também xist um adaptador, mais raro, qu convrt o plugu P4 m um born d conctors com parafusos, qu é bastant prático para ligar alguns fios lvar a nrgia para protoboard. Um pouco mais raras são as vrsõs m caixas mtálicas, com conctors aparafusados, ond o usuário dv s ncarrgar d criar um rabicho para ligação da font à rd létrica outro rabicho para lvar a nrgia até a protoboard. Dv-s tomar cuidado para manipular ss tipo d font. Atnção: Não ligu tais fonts dirtamnt a qualqur kit, sob pna d quima ou dano prmannt. Na disciplina utilizamos fonts com ntrada m 110 ou 240 [V], m corrnt altrnada, saída m 12 [V], com até 1,5 [A], m corrnt contínua. Custam d poucos rais até crca d 25 rais. Ex: Eu quro uma font chavada d 12 [V] por 1 [A], para 110 ou 220 [V].. (a) Font 12V x 1A com plugu P4 macho. (b) Adaptador ou conctor P4 fêma para born d parafusos. (c) garras jacaré para solda no lugar do plugu P4 macho. (d) Font m caixa mtálica. >/

11 Muitos modlos funcionalidads, com muita variação d prço qualidad. Espcificados plas funçõs básicas quantidad d scalas, para mdição d tnsão, corrnt continuidad m corrnt contínua altrnada; além d funçõs spciais, tais como tst d diodo, mdição d ganho d transistors, mdição d capacitância, mdição d frquência, m alguns casos, mdição d tmpratura. Prcisão dada pla quantidad d dígitos do display. Mlhor custo bnfício é para modlos com 3 ½ dígitos. Multímtros com pontas d prova mais finas nas xtrmidads são mais práticas para mdiçõs m protoboard. Psquisa o prço funcionalidads. Há muita variação d prços ntr lojas. Alguns quipamntos não inclum as pilhas ou batrias. Existm modlos honstos com prços ntr rais. Ex: Eu quro um multímtro digital d 3 ½ dígitos, também com mdição d tmpratura. Componnt Multímtro digital Rcomndaçõs /

12 Componnt Rcomndaçõ s Kit d microcontrolador FRDM-KL25Z sp?cod=frdm-kl25z tofrdomkl25zfrscalsmicond,product,28w5033,0.aspx Microcontrolador utilizado na disciplina. Quando comprado não vm com a dupla barra d soquts fêma nas latrais. Também não acompanha o cabo USB, tipo A, mini-b. Dificilmnt é ncontrado no mrcado popular. Compr dirto d distribuidors autorizados da Frscal. Outros kits, com outros microcontroladors, não possum garantia d compatibilidad com o ambint do MBED. É um kit com placa d circuito prta. Outras cors d kits da frscal são para outros microcontroladors da mprsa. Ex: Eu quro kit d microcontrolador da Frscal, FRDM-KL25Z. Componnt Rcomndaçõ s Barra d soquts Ou Soqut m barra 39_276.html Utilizado para soldar nos kits d microcontrolador da frscal. Existm vários padrõs. O padrão utilizado na disciplina é para soqut com passo d 2,54 mm. Usualmnt é comprada uma barra d soquts dupla, com 40 soquts por coluna. Dv-s srrar ssa barra m quatro barras mnors para solda nos kits da disciplina. Ex: Eu quro uma barra d soquts, fêma, d 40 vias duplas. /

13 Componnt Rcomndaçõs Pastilha trmolétrica Pltir Ou Módulo Pltir Ou TrmoCoolr ult/?q=pltir Utilizado como trocador d calor, possui uma fac qu fica fria outra, oposta, qu s aquc, quando é aplicada uma corrnt m sus trminais. A tnsão nominal da pastilha é um dado rlvant. Procurm pastilhas com tnsõs d até 12,0 [V]. Muitas no mrcado suportam até 15,2 ~ 15,6 [V]. Elas também srvm. As pastilhas são spcificadas pla corrnt máxima qu pod sr aplicada ao lmnto smicondutor a potência máxima d transfrência d calor. Sugrm-s as vrsõs d corrnt mais baixa para qu não sja ncssário alimntar o componnt com uma font d nrgia xtra, auxiliar. As pastilhas mais comuns para aplicaçõs são as TEC , TEC , TEC TEC , rspctivamnt para 3,0 4,0 5,0 6,0 [A] d corrnt máxima. O dimnsionamnto corrto das pastilhas pod sr visto m: Podm sr alimntadas com tnsõs mnors, rsultando m mnors corrnts, mas com mnor difrnça d tmpratura ntr suas placas. Suas dimnsõs físicas stão 40x40x4 [mm] rqurm a instalação d um dissipador d alumínio ou cobr na fac qunt para promovr o rsfriamnto da fac qunt durant sua opração. O custo varia ntr dznas d rais até mais d R$ 150,00. Ex: Eu quro uma Pastilha Pltir TEK #/

14 3 Locais A sguir são mostrados alguns locais dirçõs para obtnção d matriais para su projto. Solicitamos aos colgas qu contribuam com mais informaçõs ndrços d intrss. Outros dtalhs podm sr obtidos na intrnt. 3.1 Lojas físicas para componnts ltrônicos Na rgião da Rua Santa Ifigênia, no cntro d São Paulo, xistm divrsas lojas qu lidam com sss outros matriais ltro-ltrônicos. A compra é usualmnt fita m balcão com o vnddor, ou através d slf-srvic com cstinhas nas gôndolas disponívis na loja. A mlhor forma d acsso é através d transport público, como o mtrô da linha amarla ou azul, dsmbarcando na Estação da Luz, na saída para Rua Brigadiro Tobias Fig. 3-1 Mapa dos arrdors da Rua Santa Ifigênia m São Paulo, com corrdors d ônibus transport público m vidência. No mapa m dstaqu, são indicadas algumas lojas, a sabr: 1. DABI Comércio d componnts ltrônicos, dabicomrcio.com.br, tl Mult Comrcial, loja.multcomrcial.com.br, tl Galria América, divrsas lojas com cabos algumas lojas com acssórios pças para arduino compatívis. 4. Opon Componnts ltrônicos, oponld.com.br, tl NwPort Componnts ltrônicos, nwportcom.com.br, '/

15 3.2 Lojas na intrnt para componnts ltrônicos As sguints lojas d comércio ltrônico d componnts costumam trabalhar com matriais d intrss para a ára d ltricidad ltrônica. Alguns componnts podm não star disponívis a pronta ntrga. Fiqu atnto ao frt ao prazo para ntrga. Loja Robocor Lab. d garagm Filipflop Bau da ltrônica Rfrência Lojas físicas para componnts divrsos Durant as montagns, divrsos outros matriais srão ncssários para s ralizar o protótipo. Matriais, dsd frragns, madiras, borrachas, tc. podm sr obtidos nas lojas mncionadas a sguir. Mais informaçõs, procur na intrnt. Matriais Loja Rfrência Bairros Lroy Mrlin Vários Divrsos Tlhanort Vários (madiras, frragns, bricolagm, vidros, tc.) Lo Vários Divrsos Multicoisas Vários (miudzas, adsivos, fitas, vdaçõs, cabos) Divrsos (forragns, ornamntos, acssórios para trrários aquarismo, manguiras, vdaçõs) Frragns, parafusos frramntas Cobasi Vários Roka parafusos Rua Dsmbargador Armando Fairbanks,165 - São Paulo Tl Butanta Frragns, parafusos, hidráulica, pnumática, frramntas Dall ans Lapa Paplaria, isopor mbalagns Paplyna paplyna.com.br Vl. Lopoldina Frragns, lonas acssórios Cntrlonas cntrlonas.com.br Vl. Lopoldina Embalagns d isopor plástico lix-max lix-max.com.br Butantã /