UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE DO PARANÁ UENP CAMPUS BANDEIRANTES UNIDADE DIDÁTICA

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE DO PARANÁ UENP CAMPUS BANDEIRANTES UNIDADE DIDÁTICA O USO DA MECATRÔNICA COMO FERRAMENTA NA APRENDIZAGEM DOS CONTEÚDOS DE FÍSICA MIGUEL KENNEDY MENDONÇA

2 2 JACAREZINHO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE DO PARANÁ UENP CAMPUS BANDEIRANTES UNIDADE DIDÁTICA O USO DA MECATRÔNICA COMO FERRAMENTA NA APRENDIZAGEM DOS CONTEÚDOS DE FÍSICA MIGUEL KENNEDY MENDONÇA Produção Didática apresentada ao Programa de Desenvolvimento Educacional da Secretaria Estadual de Educação do Estado do Paraná. Sob a orientação do Professor Mestre Mauro Januário. JACAREZINHO

3 3 APRESENTAÇÃO O grande desafio dos professores de Física é relacionar os conteúdos de sala de aula com situações encontradas no cotidiano dos alunos e mostrar a eles a importância e a utilidade dos conteúdos aprendidos, ou seja, mostrar a eles que os conceitos físicos estão intimamente ligados ao desenvolvimento tecnológico, e a partir deles é possível explicar o funcionamento dos equipamentos eletro-eletrônicos presentes no seu cotidiano. Para vencer esse desafio, devemos inserir as tecnologias na sala de aula a partir de projetos pedagógicos em que os alunos possam ter uma participação mais ativa no processo de aprendizagem. Dessa forma, será possível despertar nos alunos o interesse pela Física; tornar as aulas mais dinâmicas e interessantes. Formando nos alunos uma consciência científica, fazendo-os enxergar a grandiosidade dessa Ciência. Acredito que os projetos mecatrônicos, apresentados nessa unidade didática possam contribuir para que as tecnologias sejam inseridas no ambiente escolar, e assim integrar os alunos mais facilmente ao mundo real que os cercam. A Mecatrônica pode ser definida como a integração da Mecânica, Eletrônica e Computação de forma concorrente. Para a construção dos projetos mecatrônicos contidos nesta unidade didática composta de dois capítulos, serão necessário um conhecimento básico de eletrônica e computação. No capítulo 1 desta unidade didática são abordados os componentes eletrônicos : os seus aspectos, símbolos, funções e estrutura interna, com o objetivo de familiarizar os alunos com esses componentes, e porque eles são utilizados nos aparelhos eletro-eletrônicos. Este capítulo contém também exercícios propostos e a construção de circuitos eletrônicos com o objetivo de mostrar para os alunos o funcionamento destes componentes. No capítulo 2 referente aos projetos mecatrônicos, são apresentados a fundamentação teórica e a construção passo-a-passo dos projetos, separados conforme os conteúdos estruturantes de Física. Este capítulo contém também

4 4 atividades referentes a cada projeto. Essa unidade didática não tem a pretensão de ensinar mecatrônica,mas através dos projetos mecatrônicos ensinar os conteúdos de Física. Espero que esse trabalho possa incentivar os professores desenvolverem projetos na área da educação tecnológica onde a Mecatrônica seja introduzida como ferramenta na aprendizagem dos conteúdos de Física.

5 5 SUMÁRIO Unidade 1 O uso da Mecatrônica como ferramenta na aprendizagem dos conteúdos de Física... Capítulo 1 Os componentes eletrônicos Introdução Resistores:...08 Exercícios propostos...10 Atividade 1: Ligação série/paralelo...10 Atividade 2: Questões Capacitores:...18 Atividade 3: O capacitor utilizado como temporizador...20 Atividade 4: Questões Indutores:...23 Exercícios propostos Transformadores:...27 Exercícios propostos...29 Atividade 5: Fonte de alta tensão Transdutores ou sensores:...34 Exercícios...38 Atividade 6: Desligando um motor com um relé e um ímã Diodos:...41 Exercícios propostos...46 Atividade 7: Experiências com o diodo...47 Atividade 8: Questões Transistores bipolares:...51 Atividade 9: Provador de continuidade...55 Atividade 10: O transistor como amplificador...58 Atividade 11: Questões Transistores unijunção ( TUJ )...61 Exercícios propostos Transistores de efeito de campo ( FET )...64

6 6 Exercícios propostos...69 Atividade 11: Eletroscópio eletrônico...69 Atividade 12: Questões...71 Capítulo 2 Os projetos Mecatrônicos VEÍCULO ACIONADO PELA LUZ...72 Atividade 1: Veículo acionado pela luz...72 Atividade 2: Questões PARAFUSO DE ARQUIMEDES...78 Atividade 3: Automatizando o parafuso de Arquimedes...79 Atividade 4: Questões ELEVADOR COM PARADA AUTOMÁTICA...86 Atividade 5: Elevador com parada automática...86 Atividade 6: Questões BRAÇO HIDRÁULICO...92 Atividade 7: Braço hidráulico...93 Atividade 8: Questões...99 REFERÊNCIAS...101

7 7 CAPÍTULO 1: OS COMPONENTES ELETRÔNICOS. 1.1 INTRODUÇÃO: Os componentes eletrônicos presentes nos aparelhos eletro-eletrônicos podem ser divididos em três categorias: os componentes passivos, ativos, e os acessórios. Os componentes passivos são aqueles que não amplificam nem geram sinais sendo basicamente usados na função de polarização, acoplamento ou desacoplamento de circuitos. São eles: os resistores, capacitores, indutores, transformadores, diodos, transdutores ou sensores, e os varistores. Os componentes ativos são aqueles que podem gerar ou amplificar sinais. São eles os transistores bipolares, os transistores unijunção (TUJ), os transistores de efeito de campo (FET), e os semicondutores da família dos Tirestores ( SCR,GTO, TRIAC, SUS, SBS e DIAC ). Os acessórios são aqueles componentes que sustentam partes de circuitos ou fazem a sua conexão. São eles: placas de circuito impresso, pontes de terminais, placa universal, placa matriz de contato, suporte de pilhas, botões de controle, suporte de fusíveis, tomadas e conectores,interruptores e chaves, cabos de ligação, caixas para montagem, soquetes para circuitos integrados, radiadores de calor, bornes, garras de jacaré, etc.

8 8 1.2 Resistores: Os resistores são condutores que oferecem uma resistência à passagem da corrente elétrica. Essa resistência pelo efeito Joule gera calor. A resistência é medida no sistema internacional de unidades (SI), em ohm, representado pela letra grega ômega (Ω). Também usamos nas especificações de resistências o múltiplos do ohm: o quilohm ( kω 10 3 ohms ) e o megohm (MΩ 10 6 ohms ). No chuveiro, o calor produzido pelo resistor ( chamado erroneamente de resistência elétrica do chuveiro), aquece a água; nas lâmpadas incandescentes, o calor produzido pelo filamento de tungstênio produz luz. Nos circuitos eletrônicos os resistores são usados para controlar a intensidade da corrente elétrica, ou para fazer cair a tensão no circuito a um valor mais conveniente. Esse calor fica armazenado no resistor e gradualmente vai sendo transferido para o meio ambiente. Se o componente não fizer esta transferência, ele acaba por aquecer demais e queima. Os resistores usados nos circuitos eletrônicos, apresentam tamanhos e formatos variados, e são feitos de materiais de diferentes resistividades. Os resistores que se pode variar a sua resistência, são chamados de resistores variáveis que são o potenciômetro e o trimpot. Nem sempre dispomos de resistores que tenham a resistência elétrica adequada para um determinado fim. Por isso, é preciso associá-los de modo a obter a resistência elétrica desejada. A grande maioria das associações de resistores pode ser reduzida a dois tipos básicos: Associação em série e em paralelo (figura 1). A figura 2, mostra os aspectos de alguns resistores usados nos circuitos eletrônicos Na atividade 1: ligação série/paralelo, serão discutidas as características dessas associações.

9 9 Figura 1 Associação em série e em paralelo Figura 2 - Resistores

10 10 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Quais os materiais utilizados na construção dos resistores? 2) Quais os símbolos usados para representar ao resistores? 3) Construa a tabela do código de cores dos resistores. 4) Qual a resistência de um resistor com as seguintes cores ( vermelho, amarelo, verde e dourado)? 5) Confronte o valor encontrado para a resistência do resistor da questão 3, com o valor medido com um multímetro. Os valores são os mesmos? Justifique. 6) Quais as cores de um resistor de resistência de 12MΩ, com tolerância de 2%? ATIVIDADE 1: ligação série/paralelo. Esta atividade propõe a construção de um circuito elétrico onde são observados as ligações em série e em paralelo. Materiais utilizados: 2 soquetes para lâmpadas de 110V ou 220V. 2 lâmpadas de 40W/110V 1 lâmpada de 60W/110V 1 lâmpada de 100W/110V 1 pedaço de madeira 30cm x 15cm 1 chave reversível (HH) Diversos: cabo de alimentação, fios para a ligação, um multímetro. Funcionamento: Quando colocamos a chave na posição série, a corrente elétrica que sai da fonte de alimentação percorre o circuito num único sentido ( trajetória azul),

11 11 (figura 3). Portanto, a corrente elétrica que percorre as lâmpadas é a mesma que sai da fonte. Outras características dessa associação são: - A soma das tensões das lâmpadas é igual a tensão fornecida pela fonte de alimentação. - A resistência equivalente da associação das lâmpadas é igual a soma das resistências de cada lâmpada. Ou seja, na ligação em série a resistência equivalente aumenta. Figura 3 Ligação em série

12 12 Figura 4 Ligação em paralelo Quando colocamos a chave na posição paralelo, a corrente que sai da fonte de alimentação segue por dois caminhos (trajetória azul e vermelho), figura 4. Portanto, a corrente elétrica que sai da fonte é a soma das correntes que percorre cada lâmpada. Outras características dessa associação são: - A tensão fornecida pela fonte de alimentação é a mesma em cada lâmpada.- A resistência equivalente da associação diminui Na figura 5, temos o esquema elétrico da montagem ligação série/paralelo,.

13 Figura 5 Esquema elétrico da montagem série/paralelo 13

14 14 ATIVIDADE 2 : Questões. 1) Verificação das características da ligação em série. - Coloque as lâmpadas de 40W nos soquetes - Coloque a chave na posição série - Com um multímetro meça a tensão em cada lâmpada e a tensão da fonte (figura 6a); e as correntes em cada lâmpada, e a corrente fornecida pela fonte de alimentação (figura 6b). a) A soma das tensões nas lâmpadas é igual à tensão da fonte? b) A corrente que atravessa as lâmpadas é a mesma que sai da fonte?

15 Figura 6 Características da ligação em série. 15

16 16 2) Verificação das características da ligação em paralelo. - Coloque as lâmpadas de 40W nos soquetes - Coloque a chave na posição paralelo - Com um multímetro meça a tensão da fonte, e a tensão em cada lâmpada (figura 7a); e as correntes que percorrem cada lâmpada e a corrente que sai da fonte (figura 7b). a) A tensão em cada lâmpada é igual à tensão da fonte? b) A soma das correntes que percorrem as lâmpadas é igual à corrente que sai da fonte? 3) Determine para cada associação a resistência equivalente (Req), usando a fórmula, ( U=Req x I ), sendo (U) a tensão da fonte de alimentação e (I) a corrente que sai da fonte.em qual associação o valor é maior? Os valores encontrados estão de acordo com as características das associações em série e paralelo? 4) Colocando a lâmpada de 40W em série com a de 60W, qual terá maior brilho? E se elas fossem ligadas em paralelo? Explique. 5) Colocando a lâmpada de 60W em série com a de 100W, qual terá maior brilho? E se elas fossem ligadas em paralelo? Explique.

17 17

18 18. Figura 7- Características da associação em paralelo.

19 Capacitores: A finalidade do capacitor é armazenar carga elétrica. Nos circuitos eletrônicos os capacitores são usados como: temporizadores, filtros, como espécie de reservatório de energia ou como amortecedores, evitando que ocorram variações grandes de corrente no circuito. Os capacitores são especificados pela sua capacitância (ou capacidade), que é medida no (SI) em farad (F). São usados também os submúltiplos microfarad (µf 10-6 F), nanofarad (nf 10-9 F) e o picofarad (pf F). A capacitância é a capacidade do capacitor para armazenar cargas elétricas nas suas armaduras. Os capacitores são formados por duas placas de metal tendo entre elas um material isolante (dielétrico) que lhe dá o nome. Assim, se o material isolante for uma espécie de plástico chamado poliéster, teremos um capacitor de poliéster. Geralmente os dielétricos são; a mica, cerâmica e o poliéster. Os capacitores que usam como isolante entre suas placas, um meio fixo ou sólido qualquer, como por exemplo; plástico, poliéster, mica, papel, etc, apresentam baixa capacitância. Entretanto, quando necessitamos de capacitores com capacitância maior que 1uF, são usados os chamados capacitores eletrolíticos., cujo meio isolante é formado quimicamente. Temos também capacitores específicos para determinadas freqüências. Por exemplo: Os capacitores tubulares, que são formados por folhas de condutores e dielétricos enrolados, são usados em circuitos de baixas e médias freqüências; enquanto os que possuem armaduras e dielétricos planos, são usados em circuitos de altas freqüências. A fim de obter maior capacitância são usados os capacitores eletrolíticos, que são componentes polarizados, ou seja, a armadura positiva deve ser sempre a mesma Se houver uma inversão, tentando-se carregar a armadura positiva com cargas negativa o dielétrico será destruído e o capacitor inutilizado. Uma das armaduras do capacitor eletrolítico é de alumínio, que, em contacto com uma substância

20 20 quimicamente ativa, se oxida formando uma finíssima camada de isolante, que vai ser o dielétrico. Dessa forma, como a capacitância é tanto maior, quanto mais fino for o dielétrico, podemos obter capacitâncias muito grandes com componentes relativamente pequenos. Na família dos capacitores eletrolíticos temos um tipo que emprega uma substância que permite obter capacitâncias ainda maiores do que as obtidas pelo óxido de alumínio. Trata-se do óxido de tântalo, o que nos leva aos capacitores de tântalos. Além da capacitância os capacitores possuem ainda outra especificação muito importante: a tensão de isolação ou trabalho. Se aplicarmos uma tensão muito grande nas armaduras de um capacitor, a ddp (diferença de potencial) entre estas armaduras pode ser suficiente para provocar uma centelha que atravesse o dielétrico e cause a destruição do componente. Devido á presença do material isolante separando as placas condutoras, o capacitor não permite a passagem de corrente contínua, mas permite a passagem da corrente alternada. Num circuito de corrente alternada o capacitor apresenta uma resistência a passagem da corrente. Essa resistência recebe o nome de reatância capacitiva e é abreviada por XC. A figura 8 mostra os aspectos de alguns capacitores. Figura 8 - Capacitores ATIVIDADE 3: Capacitor utilizado como temporizador.

21 21 Materiais utilizados: - 1 diodo 1N resistor 220KΩ (vermelho, vermelho,amarelo) - 1 lâmpada NEON, tipo NE-2-1 interruptor simples, tipo liga/desliga - Capacitores de valores de capacitância variados, com tensão de trabalho 150V, para rede de 110V; ou 250V, para rede de 220V. - Diversos: cabo de alimentação, barra de conectores, fios de ligação,um pedaço de madeira 20cm x 15cm. Funcionamento: - Com o interruptor desligado, coloque o capacitor entre os pontos AeB( observe a polaridade, caso o capacitor seja eletrolítico). Figura 9a e 9b. - Ligue o cabo de alimentação na tomada da parede, espere alguns segundos,geralmente o tempo (T ) que o capacitor leva para adquirir 2/3 da sua carga total, depende do valor do resistor (R) e da capacitância do capacitor( C), e é calculado pela seguinte fórmula: ( T=RxC ). - Desligue o cabo da tomada, e ligue o interruptor. A lâmpada NEON, acenderá e permanecerá acessa durante a descarga do capacitor. - Repita o procedimento com os outros capacitores.

22 22 Figura 9 Esquema elétrico da montagem do temporizador ATIVIDADE 4: Questões.

23 23 1) Verificar a associação em série e em paralelo dos capacitores. - Quando associamos dois ou mais capacitores em série, a capacitância equivalente da associação diminui. Em paralelo, ela aumenta. - Coloque um capacitor eletrolítico de um determinado valor nos pontos A e B. Meça o tempo (T). - Associe dois capacitores idênticos ao do item anterior em série e coloque-os nos pontos A e B. Meça o tempo, ele será a metade do anterior.(t/2). - Repita o procedimento com os capacitores ligados em paralelo. Meça o tempo, ele será o dobro do tempo medido para o capacitor na primeira experiência (2T). 2) Determine, através da fórmula ( T=RxC ), o tempo que a lâmpada NEON permanece acesa, sendo o valor do resistor 220KΩ, e o valor da capacitância do capacitor 4700uF 3) Faça uma pesquisa sobre os símbolos, formatos e os dielétricos usados na construção dos capacitores Indutores:

24 24 Os indutores ou bobinas são componentes formados por espiras de fio esmaltados que podem ser enrolados numa forma sem núcleo, com núcleo de ferro ou ferrite. A figura 10, mostra o aspectos de um solenóide, uma bobina com núcleo de ferro laminado, e bobinas sem núcleo,ou núcleo de ar. Figura 10 Bobinas e solenóide Qualquer fio condutor enrolado em hélice cilíndrica, recebe o nome de solenóide..quando o fio condutor é enrolado em diversas camadas superpostas, como se fosse um carretel, ele é chamado de bobina. Em linguagem corrente, porém, os termos solenóides e bobinas costumam ser usados como sinônimos. Nos livros de Física do ensino médio, é mencionado também, uma pequena bobina, cujo raio de cada espira é bem maior do a sua espessura ( comprimento), que recebe o nome de bobina chata.. O campo magnético no seu centro é inversamente proporcional ao raio das espiras; enquanto no solenóide, também chamado de bobina longa, o campo magnético é inversamente proporcional ao comprimento do solenóide. Quando uma corrente elétrica percorre uma bobina num único sentido,um campo magnético sensivelmente uniforme, desde que não tomemos pontos muitos próximos das extremidades, é formado no seu interior, e suficiente forte para atrair materiais ferromagnéticos como o ferro, por exemplo. As linhas de indução criadas pelo campo magnético produz nas extremidades da bobina pólos magnético norte e sul. Dessa forma a bobina ou solenóide se comporta como se fosse um ímã. Para determinar os pólos norte e sul de uma bobina ou solenóide, é usada a regra da mão direita, ou

25 25 colocando uma bússola numa das extremidades do solenóide conforme mostra a figura 11. Figura 11 Bobinas e solenóides. Nessa figura uma bobina de 300 espiras é ligada numa fonte de corrente contínua de 12V. Se a extremidade da bobina, que está próximo da bússola, atrair o pólo norte, esse será o pólo sul da bobina; a outra extremidade será então o pólo norte da bobina. A intensidade do campo magnético criado por um solenóide depende do número de espiras, a intensidade da corrente do seu comprimento, e da forma como são enrolados.por exemplo, sem núcleo ou núcleo de ar, o campo magnético será bem menor do que se o núcleo for de ferro ( a permeabilidade magnética absoluta do meio ar é menor do que a do ferro). O solenóide com um núcleo de ferro recebe o nome de eletroímã. O relé, por exemplo, é um componente eletrônico constituído de um simples eletroímã capaz de acionar, magneticamente, um ou mais contatos; por essa razão, os relés são também chamados de interruptores eletromagnéticos. As bobinas ou indutores apresentam propriedades elétricas principalmente em relação às variações rápidas de corrente. Estas propriedades são dadas pelo que chamamos de indutância. A indutância de uma bobina é medida em Henry (H) e também é comum o uso de seus submúltiplos: o milihenry (mh), e o microhenhy (µh), ou ainda

26 26 pelo número de espiras, diâmetro e comprimento, da forma, além do tipo do núcleo Alguns indutores possuem núcleos ajustáveis para poder modificar sua indutância. Se uma bobina for percorrida por uma corrente variável, ou seja, uma corrente cujo sentido varia periodicamente com uma determinada freqüência, será criado um campo magnético variável. De acordo com a lei de Faraday, um campo magnético variável produz corrente induzida num fio condutor devido á criação de um campo elétrico variável na região em que se encontra o tal fio. Essa variação periódica do campo elétrico e do campo magnético gera ondas eletromagnéticas que podem propagar-se no espaço com a velocidade da luz (300000Km/s). As ondas eletromagnéticas são responsáveis pela transmissão de informações através do espaço, como por exemplo : som e imagem. A produção dessas ondas é feita por circuitos eletrônicos denominados de osciladores. Eles estão presentes na estação transmissora da informação (uma emissora de TV, por exemplo) e nos aparelhos que recebem a transmissão (a televisão de nossas casas). A frequência dos osciladores, que não sejam controlados por cristal é determinado por um circuito ressonante LC, um indutor (bobina) e um capacitor, figura 12. As bobinas de poucas espiras, sem núcleo ou com núcleo de ferrite (que aumentam sua indutância) são usadas em circuitos de altas freqüências ou que trabalham com variações muito rápidas de corrente. Já as bobinas de muitas espiras, os choques de filtros, por exemplo, que podem ter núcleos de ferrite ou mesmo ferro laminado trabalham com correntes de médias e baixas freqüências. Os indutores facilitam a circulação de uma corrente contínua, mas oferece oposição à passagem de uma corrente alternada.. Esta oposição oferecida pelos indutores recebe o nome de reatância indutiva e é abreviada por XL.

27 27 Figura 12 Circuito LC. Além dos réles e osciladores, outros componentes eletrônicos como o transformador, o alto-falante, o microfone magnético, os galvanômetros e motores, funcionam baseados nos princípios do eletromagnetismo. EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 1) Como é feita a comunicação do som produzido na estação de AM e FM até os receptores (rádios ) de nossas casas? 2) Como o som e as imagens produzidos nas emissoras de televisão chegam até os televisores de nossas casas? 3) Como é feita a transmissão da internet via rádio até os computadores de nossas casas? 4) Um carrinho de brinquedo de controle remoto, opera numa freqüência de 27MHz Determine a indutância e o número de espiras necessário para a construção dessa bobina de núcleo de ar (u = 4π x 10-7 ). Sendo o valor da capacitância do capacitor 10pf, diâmetro de cada espira 1cm, e o comprimento da bobina também 1cm. 5) Faça uma pesquisa sobre os símbolos e aspectos de solenóides usados nos circuitos eletrônicos.

28 Transformadores: O transformador básico é constituído por duas bobinas enroladas num núcleo comum a ambos, que pode ser de ferrite, ferro laminado, ou núcleo de ar. A figura 13, mostra um transformador elevador de tensão com núcleo de ferro laminado, contendo 300 espiras na bobina do primário e espiras na bobina do secundário. Na figura 14, temos um transformador abaixador de tensão. São 300 espiras na bobina do primário, e 5 espiras na bobina do secundário. Figura 13 - Transformador elevador de tensão.

29 29 Figura 14 Transformador abaixador de tensão Quando estabelecemos uma corrente alternada no enrolamento primário aparece em torno da sua bobina um campo magnético cujas linhas de indução se expandem e contraem á mesma freqüência da corrente. O resultado é que, cada vez que estas linhas cortam as espiras do outro enrolamento é induzida uma tensão que aparece nos seus extremos. A tensão tem polaridade dada pelo movimento das linhas de indução de modo que ela também se inverte na mesma freqüência da corrente no primário. Obtemos então no secundário do transformador uma tensão alternada de mesma freqüência que a aplicada no enrolamento primário. Os transformadores são usados para alterar as características de um sinal ou ainda uma tensão alternada. O tipo mais usado de transformador é o denominado transformador de alimentação ou transformador de força. Este tipo de transformador é usado em fontes de alimentação, tanto para reduzir a tensão da rede de energia para um valor menor de acordo com a aplicação, como para isolar a rede de energia evitando assim choques em quem tocar no circuito do aparelho. Eles também podem produzir no secundário tensões maiores que as aplicadas no primário, dependendo da relação entre o número de espiras do primário e secundário. Aumentando-se a tensão no secundário, a corrente nesse enrolamento será menor do que a corrente no enrolamento primário.

30 30 Os transformadores são especificados pela tensão de entrada ( primário ), tensão de saída e corrente de saída ( secundário ). A relação entre as tensões no primário ( Vp) e secundário (Vs), e o número de espiras do primário (Np) e secundário (Ns), é dada pela seguinte fórmula: ( Vp/Vs = Np/Ns ). Eles só podem operar com sinais alternados que tanto podem ser de baixas freqüências ( como a tensão da rede de energia ), quanto de altas freqüências. EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 1) Determine a tensão e a corrente elétrica no secundário do transformador mostrado na figura 13, sendo a tensão e a corrente no primário respectivamente 120V, e 1A. 2) Repita os cálculos para o transformador mostrado na figura 14. 3) Por que, a espessura do fio da bobina do secundário do transformador da figura 14, é bem maior do que o fio da bobina do secundário do transformador mostrado na figura 13? 4) Qual a participação da bobina do carro na produção da faísca das velas? 5) No motor movido a diesel é usado bobina? Por quê? ATIVIDADE 5: Fonte de alta tensão. Material utilizado: - SCR TIC106B, se a rede for 110V; e TIC106D, se a rede for 220V. - lâmpada Neon comum. - Diodo 1N Um potenciômetro de 1MΩ. - R1 resistor de 220Ω x 10W, se a rede for 110V; ou 470Ω x 20W, se a rede for 220V - R2 resistor 47KΩ x 1/8W (amarelo, violeta, laranja). - R3 resistor 10KΩ x 1/8W (marrom, preto, laranja).

31 31 - C1 capacitor 2uF x 200V, se a rede for 110V; ou 2uF x 450V, se a rede for 220V. - C2 capacitor de poliéster 47nF x 100V. - Um interruptor simples. Tipo liga/desliga. - Uma bobina de ignição de automóvel (T1), ( pode ser usada, desde que esteja em bom estado de funcionamento). - Um duplicador (R), ou triplicador usados em televisores. - Diversos: caixa para a montagem, ponte de terminais, solda, cabo de alimentação, e fios para a ligação. Funcionamento: A bobina é um transformador de alta tensão ( o número de espiras no secundário é bem maior do que no primário ) que necessita de um corrente variável ou pulsante no seu primário para que tenha uma produção contínua de alta tensão no seu secundário. No circuito, quando o SCR liga, pela ação da descarga na lâmpada neon C2, o capacitor C1 se descarrega produzindo um forte pulso. O resultado é o aparecimento de uma alta tensão no secundário da bobina. Esta fonte fornece um tensão pulsante de 10000V a 20000V (dependendo das características da bobina), com uma freqüência de 10Hz a 100Hz. Esta tensão após passar pelo duplicador ou triplicador ela sai duplicada ou triplicada e contínua. As figura 15 e 16, mostram o esquema elétrico da montagem da fonte de alta tensão. EXPERIÊNCIAS COM A FONTE DE ALTA TENSÃO - Acendendo uma lâmpada fluorescente: Aproximando a lâmpada do eletrodo de alta tensão segurando-a pelo tubo, ela deverá acender, figura Acendendo uma lâmpada néon: Segurando a lâmpada néon com um alicate, aproxime-a do eletrodo da alta tensão e ela acenderá, figura 18.

32 32 Observação: Faça as experiências sobre um tapete isolante para que não ocorram fugas que podem causar uma pequena sensação de choque, não muito agradável. Outras experiências podem ser realizados, como por exemplo: vento iônico (ionização dor ar), gaiola de Faraday, motor iônico, etc. Figura 15 Esquema elétrico da montagem da fonte de alta tensão.

33 Figura 16 Esquema elétrico da montagem da fonte de alta tensão 33

34 34 Figura 17 Acendendo uma lâmpada fluorescente. Figura 18 Acendendo uma lâmpada néon.

35 TRANSDUTORES OU SENSORES: Os transdutores ou sensores são dispositivos que transformam uma forma de energia em outra mais apropriada no processamento. Os transdutores convertem energia elétrica em outra forma de energia como o som, luz, movimento etc. Por exemplo, o alto-falante, converte a corrente elétrica em som. Os sensores, convertem alguma forma de energia em energia elétrica que possa ser processada pelos circuitos eletrônicos. Por exemplo, o interruptor, converte a pressão em corrente elétrica, Os sensores são considerados os órgãos dos sentidos nos robôs, braços mecânicos, automatismos diversos, automóveis, equipamentos médicos e industriais, e tudo mais que seja alvo da mecatrônica. - OS ALTO-FALANTES E FONES: Convertem energia elétrica em som. São especificados pela impedância em ohms, potência em watts e pelo tamanho. - OS MICROFONES: Convertem energia acústica ( som ) em energia elétrica. O microfone dinâmico é um alto falante ao contrário (na verdade, qualquer alto-falante também funciona como um microfone dinâmico). Quando uma onda sonora incide em seu diafragma ela o faz vibrar e com isso a bobina corta as linhas de força do campo magnético do ímã fazendo aparecer uma corrente. Esta corrente é um retrato fiel do som original. Basta ampliá-la para que ao ser aplicada num alto-falante ela reproduza o som original. O microfone piezoelétrico utiliza um cristal que ao sofrer deformações pela incidência de uma onda sonora, cria tensões que são o retrato fiel do som original. Finalmente, temos os microfones de eletreto. São formados por substâncias que liberam cargas elétricas quando submetidos a deformações.

36 36 Estas cargas retratam o som original e podem controlar correntes mais intensas a partir de transistores de efeito de campo. Os transistores amplificadores já são incorporados aos próprios microfones deste tipo, o que lhes garante enorme sensibilidade e tamanho reduzidos. - AS LÂMPADAS: As lâmpadas transformam energia elétrica em luz. Como exemplo, de lâmpadas temos: A lâmpada incandescente, produz luz, devido a passagem de uma corrente elétrica pelo seu filamento. A lâmpada fluorescente, e a neon, ambas produzem luz,devido a tensão aplicada nos seus terminais. Os LEDs (diodos emissores de luz), são diodos especiais que convertem energia elétrica em luz. - OS MOTORES: Convertem energia elétrica em movimento e força mecânica. Como exemplo de motores temos: Os de corrente contínua, de passo, indução, e o servomotor. Os motores de corrente contínua ( DC ou CC ) rodam praticamente sem controle, a não ser de velocidade, e são usados apenas nas aplicações que se deseja movimento. Eles são especificados pela tensão de operação e pela corrente que exigem, quando alimentados pela tensão de operação sob determinada carga ou velocidade. Os motores de passo são motores de precisão que se movem colocando partes de um equipamento em posições definidas com altos graus de precisão. Por exemplo, o posicionamento de leitura de um DVD, ou de impressão de uma impressora. Além da tensão e corrente de operação de cada bobina, eles são especificados pelo número de bobinas ou número de fases que possuem. Os tipos mais comuns são os de duas e quatro fases.

37 37 Os motores de indução operam exclusivamente com corrente alternada, obtem movimento sem ruídos ( o motor de indução não tem escovas),e velocidades com pequena variação (dependendo da carga), e boa eficiência. O servomotor é um dispositivo que converte um sinal elétrico, por exemplo uma tensão, num movimento proporcional de uma alavanca ou ainda um cursor. O servomotor básico consta de um motor que, por meio de um sistema de redução ou não, aciona um dispositivo de realimentação e uma alavanca. O dispositivo de realimentação serve para indicar a posição da alavanca de modo que o circuito de controle possa leva-la até uma posição desejada. - OS SOLENÓIDES E RELÉS: Os solenóides e relés convertem energia elétrica em mecânica. Os solenóides são formados por uma bobina dentro da qual pode deslizar um núcleo de material ferroso. Quando uma corrente percorre a bobina, o campo magnético criado puxa o núcleo para dentro com força. Está força pode ser usada para acionar os mais diversos dispositivos como, por exemplo, abrir e fechar uma válvula de água numa máquina de lava, abrir a fechadura de um portão, etc. Os relés são chaves eletromagnéticas. Eles são formados por uma bobina e um conjunto de contatos que podem ser acionados pela ação de um campo magnético criado por uma bobina. Aplicando uma tensão na bobina, ela atrai a armadura (que é uma peça ferrosa presa aos contatos) de modo que eles se movimentam comutando assim a corrente de um circuito externo. Os relés são usados para se controlar circuitos a partir de correntes fracas ou de forma isolada. Podemos aplicar uma baixa tensão a uma bobina de relé para controlar um circuito de alta corrente que seja ligado aos seus contatos. - SENSORES MAGNÉTICOS: O tipo mais comum de sensor magnético é o interruptor de lâminas ou reed-switch. Quando o campo magnético de um ímã ou de uma bobina age

38 38 sobre as lâminas, magnetizando-as, aparece uma força de atração que une essas lâminas fechando o circuito em que o dispositivo está ligado. - SENSORES RESISTIVOS: Os tipos mais comuns de sensores resistivos são os de temperatura, luz e pressão. Como sensores de temperatura temos: O NTCs ( Negative Temperature Coeefficient ), a sua resistência diminui quando a temperatura aumenta. E os PTCs ( Positive Temperature Coeefficient ), a sua resistência aumenta quando a temperatura aumenta. O tipo mais conhecido de sensor resistivo de luz é o LDR ( resistor dependente de luz). Os LDRs são muito sensíveis, apresentando uma resistência de milhões de ohms no escuro e algumas dezenas ou centenas de ohms quando iluminados. - SENSORES MECÂNICOS: Os sensores mecânicos podem ser utilizados como detector de fim-decurso, detector de batidas, detector de posição e em muitas outras aplicações. Como exemplo temos: o interruptor de pressão, o micro-switch, o sensor de pêndulo, e a chave de mercúrio. - SENSORES ÓPTICOS: Os sensores ópticos transformam a luz em corrente elétrica. Como exemplos temos: Os fotodiodos, os fototransistores e as fotocélulas.quando a luz incide numa junção polarizada no sentido inverso, portadores de cargas são liberados provocando uma pequena corrente de fuga da ordem de milionésimos de ámpere, dependendo da intensidade da luz incidente Os fototransistores operam segundo o mesmo princípio dos fotodiodos. Uma das vantagens do fototransistor em relação ao fotodiodo é que podemos ter um sinal amplificado, dependendo do modo como o utilizamos. As fotocélulas ou células solares convertem energia luminosa ( energia radiante) em energia elétrica.

39 39 Além dos sensores analisados, há outros que podem ser empregados em automatismos, projetos mecatrônicos e robôs. Dentre eles destacamos os seguintes: Sensores de aproximação, sensores de toque, sensores piroelétricos, sensores de gás, sensores de pressão atmosférica, e sensores de aceleração. EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 1) Como funcionam os sensores de aproximação usados nas portas automáticas usadas nos grandes Shopping Centers? 2) Faça uma pesquisa a respeito dos materiais sensíveis a luz utilizados nos LDRs, fotodiodos, fototransitores e fotocélulas. 3) Faça uma pesquisa sobre os símbolos e aspectos de sensores e transdutores. ATIVIDADE 6: Desligando um motor com um relé, e um ímã. Materiais utilizados: - 5m de fio esmaltado número ímãs circulares de alto-falante, com diâmetros de 5,5cm cada. - 1 sensor magnético reed-switch. - 8 pilhas de 1,5V cada. - 2 fixadores de trilhos de cortina. - 1 parafuso de 7cm. - Um interruptor do tipo liga/desliga. - Uma lâmina de lata, medindo cerca de 8cm x 0,5cm. - Um pedaço de madeira medindo cerca de 10cm x 8cm, para a construção do réle. - Um pedaço de madeira medindo cerca de 20cm x 15cm, para a construção do motor. - Diversos: suporte de pilhas, parafusos para fixação na madeira, canaleta para passagem de fios, adesivo de epoxy, uma caneta sem carga.

40 40 Montagem do réle: - Enrole no parafuso, de 200 a 300 espiras de fio, para a construção do eletroímã. - Fixe um parafuso na madeira, de maneira que o tubo fique encaixado nele. - Fixe com a massa epoxy a lâmina de lata no tubo da caneta, e na base de madeira. - Fixe o parafuso que é suporte do eletroímã na madeira, de maneira que a lâmina fique a 2mm da cabeça do parafuso. Montagem do motor: - Faça uma bobina de 10 espiras com o fio número 26. As extremidades do fio usado deverão ficar com 8cm livres de cada lado. - Com um pedaço de fio número 8, faça dois suportes para a bobina. - Raspe o esmalte de cada extremidade da bobina somente num hemisfério. - Coloque a bobina entre os ímâs. Na figura 19, temos os aspectos do réle e do motor. Funcionamento: A corrente elétrica ao atravessar o eletroímã, após ter passado pelo reed-switch, produz um campo magnético que atrai a lâmina fechando o circuito formado pela bateria (B2), que alimenta o motor, e o motor. Dessa forma o motor começa a funcionar. Se colocarmos um ímã próximo do reedswitch as suas lâminas se abrirão, a corrente que alimenta a bobina é interrompida, a lâmina volta a sua posição inicial, e o motor é desligado. Na figura 20, temos a montagem do circuito elétrico formado pelo motor e réle.

41 41 Figura 19 Aspectos do Réle, e do Motor. Figura 20 - Esquema e montagem do circuito elétrico do motor e réle.

42 Diodos: O diodo é um componente eletrônico polarizado obtido quando, juntamos dois materiais semicondutores de tipos diferentes (um do tipo P e um do tipo N ) formando entre eles uma junção semicondutora PN. O diodo permite a passagem da corrente num único sentido, por essa razão ele é utilizado num circuito eletrônico como retificador da corrente alternada em contínua, além de outras funções. O Germânio (Ge) e o Silício (Si), são semicondutores usados na fabricação do material semicondutor do tipo P e N. Ambos têm na última camada quatro elétrons. Assim formando um cristal, tanto o Germânio como o Silício fazem com que os átomos compartilhem os elétrons havendo sempre oito deles em torno do núcleo de cada átomo, o que significa um equilíbrio estável. De fato, os elétrons ficam tão firmemente presos aos átomos nestas condições que não tendo movimento não podem funcionar como portadores de carga e com isso transmitir a corrente elétrica. Por esse motivo o Germânio e o Silício puros, na forma cristalina, apresentam uma resistência muito alta, muito mais próxima dos isolantes do que propriamente dos condutores, se bem que numa faixa intermediária. Nesta forma cristalina de grande pureza, eles não servem para a elaboração de componentes eletrônicos, mas a situação pode mudar com a adição de certas impurezas ao material. Estas impurezas consistem na adição de algum elemento que tenha três ou cinco elétrons na sua última camada, e se faz em proporções extremamente pequenas, da ordem de uma parte por milhão. A figura 21a, mostra um semicondutor tipo N, formado através da adição do Arsênio(As), na estrutura cristalina do Germânio. Como o átomo de Arsênio contém 5 elétrons na sua última camada, sobra um elétron (o equilíbrio se dá com 8 elétrons) que adquire mobilidade para servir de portador de cargas do material. O resultado é que a resistividade ou capacidade de conduzir se altera e o Germânio ou Silício se tornam um bom condutor de eletricidade. Acrescentando na estrutura cristalina do Germânio ou Silício uma impureza cujos átomos tenham três elétrons na sua última camada, como por

43 43 exemplo, o Índio(In), obtemos um material semicondutor do tipo P (figura 21b). Veja que, no local em que se encontra o átomo de Índio não existe 8 elétrons para serem compartilhados (a soma agora é de 7 elétrons), de modo que sobra uma vaga, ou lacuna. Esta lacuna também funciona como um portador de cargas, pois elétrons que queiram se movimentar através do material podem saltar de lacuna em lacuna obtendo-se um percurso com pouca resistência. Como os portadores de cargas neste caso são lacunas, e a falta de elétrons, corresponde a uma carga positiva, dizemos que o material semicondutor assim obtido é do tipo P (P de positivo). Podemos formar materiais semicondutores do tipo N e P, com elementos como o Germânio, Silício, Selênio, Gálio, etc. Figura 21 Material semicondutor.

44 44 Conectando o pólo positivo da bateria no material P e o pólo negativo no material N, a junção PN, fica polarizada no sentido direto (figura 22a). A barreira de potencial que aparece na junção PN (devido a neutralização dos elétrons do material N, com as lacunas do material P ) diminui, e uma corrente intensa atravessa com facilidade a junção PN. No entanto, se invertemos a polaridade da bateria em relação aos semicondutores, o que ocorre é uma atração dos portadores de material N para o pólo positivo e do material P para o negativo, ou seja, eles se afastam da junção, conforme mostra a figura 22b. O resultado é que em lugar de termos uma aproximação das cargas na região da junção temos seu afastamento, com um aumento da barreira de potencial que impede a circulação de qualquer corrente. O material polarizado desta forma não deixa passar corrente alguma.

45 45 Figura 22 Polarização do diodo. Na prática uma pequena corrente, denominada de fuga circula, da ordem milionésimos de ampére, devido ao fato de que o calor ambiente pode soltar portadores de carga dos átomos da junção os quais se recombinam. Esta junção PN, recebe o nome de diodo. Nos diodos de germânio, a circulação da corrente começa ocorrer com uma tensão de aproximadamente 0,2V, e nos diodos de silício com cerca de 0,6V. Este pedaço de material semicondutor PN é colocado dentro de um invólucro, conforme mostra a figura 23.

46 46 Figura 23 Junção PN. Os diodos são encontrados numa grande variedade de tamanhos e tipos de acordo com a sua aplicação.os diodos funcionam como vias de sentido único para as correntes, ou seja, conduzem a corrente em um único sentido. Os diodos comuns (diodo retificador, ou de uso geral), são especificados em função de corrente máxima que podem conduzir no sentido direto (If), e pela tensão máxima que suportam no sentido inverso (Vr). Por exemplo, o diodo 1N4005, e um diodo retificador de Silício que suporta uma corrente máxima de 1A no sentido direto, e uma tensão máxima no sentido inverso de 600V. Existem também, diodos especiais que apresentam propriedades adicionais. Além de conduzir a corrente num único sentido, podem ser usados

47 47 em aplicações eletrônicas interessantes. Podemos citar os LEDs, que são diodos que emitem luz (acendem) quando percorridos por uma corrente elétrica. Há ainda os fotodiodos que deixam a corrente passar quando iluminados e que, por isso, podem ser usados como sensores. Também existem diodos que podem regular tensões e até mesmo gerar sinais de freqüência muito altas como o diodo zener e os diodos tunnel, respectivamente. Enquanto nos diodos comuns a tensão máxima inversa pode causar a queima do componente, o diodo zener é projetado para operar justamente com esta tensão inversa máxima. Ou seja, enquanto o diodo comum funciona somente quando polarizado diretamente, o diodo zener funciona somente quando polarizado inversamente. A figura 24,mostra os símbolos e aspectos de alguns diodos.

48 48 Figura 24 - Símbolos e aspectos de alguns diodos. EXERCICÍOS PROPOSTOS: 1) Qual a função do diodo 1N4004, usado no temporizador da atividade 2? 2) Qual a função do diodo 1N4007, usado na fonte de alta tensão da atividade 6? 3) Qual a corrente máxima direta e tensão máxima inversa dos diodos 1N4004, e 1N4007? 4) Explique a emissão de luz produzida pelo LED.

49 49 5) A emissão de luz pelo LED, tem ligação com o efeito fotoelétrico? ATIVIDADE 7: Experiências com o diodo. Material utilizado: - Um diodo 1N Duas chaves HH (2 pólos x 2 posições). - Uma lâmpada 60W/110V, ou 60W/220V. - Um soquete para a lâmpada. - Um led vermelho. - Um resistor de 470Ω x 1/8W (amarelo, violeta, marrom). - Quatro pilhas de 1,5V cada. - Diversos: suporte para as pilhas, madeira para a fixação dos circuitos, ponte de terminais, fios de ligação, solda. Experiência 1: O diodo na corrente alternada. A figura 25 mostra o esquema elétrico da montagem.

50 50 Figura 25 O diodo na corrente alternada Funcionamento: A corrente alternada fornecida pela rede é composta de semi-ciclos positivos e semi-ciclos negativos. Quando ligamos a chave na posição em que o diodo fica em série com a lâmpada; os semi-ciclos positivos polarizam o diodo no sentido direto. A corrente passa através do diodo e chega até a

51 51 lâmpada. Já os semi-ciclos negativos são impedidos de atravessar o diodo, pois eles polarizam o diodo no sentido inverso. Mudando a posição da chave, tanto os semi-ciclos positivos quantos os negativos atravessam a lâmpada. Experiência 2: O diodo na corrente contínua. Afigura 26, mostra o esquema elétrico da montagem. Figura 26 O diodo na corrente contínua

52 52 Funcionamento: O led é um diodo emissor de luz. Quando a chave é colocada na posição em que o led fica polarizado no sentido direto, a corrente passa e ele acende. Mudando a posição da chave, o led não acende porque fica polarizado no sentido inverso. ATIVIDADE 8: Questões. 1) Qual a tensão na lâmpada na experiência 1, com a chave na posição em que o diodo fica em série com a lâmpada? Qual a sua potência? 2) Mudando a posição da chave o brilho da lâmpada é maior? pôr que? 3) Na experiência 1, uma lâmpada de 150W/110V, acenderá com a chave em qualquer posição? Pôr que? 4) A corrente máxima e a tensão máxima inversa de um diodo são respectivamente 0.5A e 5V. Uma lâmpada de 6V/0,5A é ligada em série com esse diodo.a lâmpada acenderá se a polarização do diodo for direta ou inversa? Explique.

53 TRANSISTORES BIPOLARES: Os transistores são componentes formados por três pedaços de materiais semicondutores como o Silício e o Germânio dos tipos P e N. Para obter uma estrutura equivalente a um transistor devemos empilhar ou formar três regiões semicondutoras de polaridades alternadas de modo que entre eles existam duas junções. As regiões semicondutoras receberão os nomes de emissor (E), base (B), e coletor (C). Podemos fazer a estrutura indicada de duas formas diferentes, o que nos leva a dois tipos de transistores: o PNP, e o NPN. Podemos comparar a estrutura interna do transistor a dois diodos comuns ligados anodo com anodo, ou catodo com catodo. A figura 27, mostra a estrutura e os símbolos dos transistores bipolares. Figura 27- Estrutura e símbolos dos transisitores bipolares

54 54 Os transistores são os componentes mais importantes dos circuitos eletrônicos, pois podem gerar e amplificar sinais, além de funcionar como chaves controladas eletrônicamente. Para que o transistor funcione, ou seja, amplifique um sinal, é necessário que ele seja polarizado corretamente. Na figura 28, temos um transistor NPN, e a sua estrutura interna representada por dois diodos. No diodo de baixo que está polarizado diretamente, portanto permitindo a passagem da corrente, a corrente sai do pólo positivo, atravessa a base e o emissor, e chega ao pólo negativo (sentido convencional da corrente; o sentido real da corrente é do pólo negativo para o positivo). Durante esse trajeto, o diodo de cima fica polarizado inversamente, impedindo que essa corrente circule da base para o coletor. Isso faz então com que uma forte corrente possa atravessar o transistor, entre os terminais C e E. Como ambas as correntes (tanto a fraca, como a forte ) saem pelo emissor, podemos então afirmar que a corrente do emissor é a soma das correntes de base e de coletor.a corrente de emissor (forte) ou do coletor ( se considerarmos o sentido real da corrente), é dentro de certos limites diretamente proporcional à corrente (fraca) de base. A relação entre a corrente de base e a corrente de coletor, determina o fator de amplificação ou ganho do transistor (Hfe). Tirando as inversões de polaridade, o transístor PNP se comporta de maneira idêntica ao NPN.

55 55 Figura 28- Polarização do transistor. No corpo do transistor está impresso um código, que dá informações sobre o seu tipo função e potência. Por exemplo: BC548, BD136, TIP32, BF254. O BC548, transistor NPN de Germânio, de uso geral e de baixa potência (amplifica sinais de pequena intensidade e baixa freqüência). O BD136, transistor PNP de Germânio, e o TIP32 são destinados a operarem em circuitos com correntes intensas, mas com sinais de baixa freqüência. Os transistores desta família operam com correntes de coletor máxima de até 15 ampères. Tensões máximas entre coletor e emissor na faixa de 20 a 100V, e freqüência que varia de 100KHz até perto de 40MHz. O BF254, transistor NPN de Germânio é destinado a amplificar ou gerar sinais de freqüências elevadas, mas com pequenas intensidade. A figura 29, mostra os aspectos de alguns transistores.

56 56 Figura 29 Aspectos de alguns transistores. Para que os transistores funcionem corretamente e não acabem inutilizados é necessário respeitar alguns parâmetros tais como: Ic. máx. È a corrente máxima de coletor. Vce. máx. È a máxima tensão aplicável entre o coletor e o emissor. Hfe É o ganho ou fator de amplificação do transistor. Pc. máx. É a potência ( em watts) máxima obtida no coletor do transistor. F. máx È a máxima freqüência de funcionamento, sem que o ganho do transistor se reduza a menos que um.. A figura 30, mostra para um transistor NPN os principais parâmetros a serem medidos, calculados ou conhecidos, para que possamos operar o transistor corretamente: Ib corrente de base. Ic corrente de coletor. Ie corrente de emissor. Rb resistor de base (ou de polarização). Rc resistor de coletor (ou de carga). Vce tensão medida entre os pontos A e B. Vcb tensão medida entre os pontos A e a base. Vbe tensão medida entre a base e o ponto B. Vin tensão de entrada, medida entre a base e o ponto B. Vout tensão de saída, medida entre coletor e o ponto B.

57 57 Figura 30 - Parâmetros do transistor bipolar. ATIVIDADE 9: Provador de continuidade. Material utilizado: - R1 - resistor 10KΩ x 1/4W ( marrom, preto, laranja). - R2 resistor 500Ω x 1/4W ( verde, preto, marrom). - Um LED vermelho comum. - T1- transistor BC548, NPN. - P1 ponta de prova vermelha. - P2 ponta de prova preta. - Duas pilhas de 1,5V cada - Um pedaço de madeira 20cm x 15cm.. - Diversos: ponte de terminais, suporte para as pilhas, fios de ligação