Atividade III - Entendendo o funcionamento de um capacitor

video muito interessante sobre o funcionamento de um capacitor.

https://www.youtube.com/watch?v=WgtnhCTEDXY

Circuito com resistores e leds.

Para entender melhor o funcionamento de um resistor, testei um simples circuito com uma fonte DC de 13.8v para alimentar um led.

Usei um resistor de 1.2k e o led mostrou um alto brilho

Com um resistor de 10k, veja como o led perdeu brilho

O conceito é simples. Quanto maior a resistência, menos corrente passará pelo circuito para alimentar o led.

Atividade II - Circuito com resistores

Testei um circuito usando uma protoboard. Uma protoboard é uma placa usada pra prototipagem. Consiste em uma placa com ilhas dispostas de forma a facilitar a conexão dos mais variados tipos de componentes. 

O circuito que montei foi baseado nesse simples esquemático que montei:

Apenas para demonstrar na pratica como funciona a associação de resistores:

Medindo R1 (valor nominal 7.5k ohms)

Medindo R2 (valor nominal 1.2k ohms)

Ligando R1 e R2 em série:

Note que o valor mostrado o multímetro é a soma deles.

Agora ligando em paralelo:

Note que o valor dos resistores em paralelo é menor que o valor do menor resistor (no caso, R2, que tem 1.17 k ohms)

Para complicar um pouco mais, adicionei um terceiro resistor de 200ohms, em série com o resistor de 7.5k, e ambos em paralelo com o resistor de 1.17k

Mesmo num circuito misto, a resistência total é sempre menor que a menor resistência.

Atividade II - Multímetro

Um multímetro é um equipamento capaz de medir grandezas elétricas, variando de acordo com a capacidade de cada equipamento. Existem os mais simples que medem resistencia, tensão contínua, tensão alternada, corrente e continuidade, e existem outros mais robustos e caros, que são capazes de medir capacitância e até temperatura.

Tensão contínua - A onda não tão tem ciclos negativos, permanecendo estática. Equipamentos eletrônicos dicretos usam tensão contínua. Como computadores, celulares e etc..

Tensão alternada - A onda possui um ciclo positivo e negativo. E a tensão encontrada nas tomadas de casa ou equipamentos de alta potência.

Amperímetro - Medidor de corrente. Para fazer medidas de corrente, as pontas de prova do multímetro precisam estar em série com a parte do circuito que se deseja medir. 

Continuidade - Utilizado para testar principalmente leds.

Atividade III - Resistores em Série/Paralelo

Como visto no primeiro post, resistores são componentes eletrônicos que tem o propósito de limitar uma quantidade de corrente em um circuito. O jeito mais básico de pensar numa aplicação para um resistor é quando queremos acender um led alimentado por uma fonte de 9v. Para proteger o led de uma sobrecarga, ligamos um resistor em série com o led. A escolha do capacitor, vai depender das especificações do led. Na eletrônica, os elementos do circuito são interdependentes e precisam estar em equilíbrio.

Associação de resistores:

Podemos combinar resistores de 3 formas: Em série, em Paralelo, ou de forma mista (em série e paralelo ao mesmo tempo)

Em série - Quando existe apenas um caminho em que a corrente passa entre os resistores. É a forma mais fácil de calcular a resistência total de 2 ou mais resistores, basta somar todas as resistências individualmente para obter a resistência total. A formulinha é super simples: RT = R1 + R2 + RN.

Em paralelo - Quando existe mais de um caminho possível para a corrente percorrer o circuito. Ou seja, a corrente é dividida entre cada resistência. Para calcular o valor de resistores em paralelo fica muito fácil se tivermos 2 ou mais resistores de mesmo valor. Basta pegar esse mesmo valor dos resistores e dividir pela quantidade por exemplo: se tivermos 3 resistores de 200ohms, dividimos 200 por 3 e obteremos a resistência total

Para 2 resistores em paralelo de valores diferentes, basta dividirmos o produto das resistências pela soma delas. Ou seja, RT = R1 x R2 / R1 + R2. É possível usar essa formula para mais de dois resistores em paralelo se fizermos por partes. 

Misto: Essa é uma forma pouco usual de usar resistores, mas um circuito misto basicamente usa resistores em série e em paralelo ao mesmo tempo. Uma forma prática de calcular a resistência total com resistores em serie com outros em paralelo ao mesmo tempo é calcular cada parte individualmente e depois ir juntando.

O video abaixo mostra a associação de reistores de forma um pouco diferente da mostrada aqui:

Atividade 1

Conforme foi solicitado para esta semana, deveríamos diferenciar e especificar as funções de cada um dos 12 componentes contidos nas caixas. Segue abaixo a lista e um breve comentários sobre eles. 

O primeiro componente que encontramos é o Rele. O relé nada mais é que uma chave liga/desliga programável, muito utilizado em circuitos de automação, com uma espécie de "interruptor" interno. Embora seja muito usado em eletrônica, em sua construção, os relés são componentes também mecânicos (eletromecânicos). É possível até ouvir um estalo enquanto eles ligam e desligam a sua chave interna. É um dos componentes mais antigos, usado nas unidades de chaveamento telefônico da Graham Bell.

Interior de um relé 

---------------------------------------------------------------------------------------

Acima, temos um resistor. A grosso modo, um resistor é um componente construído de forma a oferecer uma resistência à passagem de elétrons (fluxo de corrente). Seu valor é medido em Ohms, em homenagem ao Físico Georg Simon Ohm, e em seu corpo, existe um padrão de cores e posições que identifica o seu valor resistivo.

interior de um resistor

---------------------------------------------------------------------------------------

Este componente que lembra distantemente o resistor é um capacitor. Capacitores são componentes capazes de armazenar energia e sua capacitância (capacidade de carga) é medida na unidade farad - Que também é uma homenagem ao cientista britanico Michael Faraday. Existem capacitores de diversos materiais, uns polarizados e outros não polarizados, no exemplo desta foto, temos um capacitor eletrolítico (polarizado), muito utilizado em fontes. Uma das aplicações mais comuns de capacitores, se dá em sua combinação com resistores, os chamados filtros RC (Filtro resistivo capacitivo), muito utilizados em divisores de frequência em equipamentos de som.

Interior de um capacitor:

---------------------------------------------------------------------------------------

Este é um transformador. Talvez este seja o componente mais conhecido pra quem não tem muito contato com eletrônica. Eles estão desde os postes de energia até os carregadores de celular. Esse nome nos induz a pensar que esse componente transforma alguma coisa em outra, e é exatamente isso que ele faz. De forma simples, nos transformadores existe uma carcaça de metal e duas bobinas, que por sua vez se encarregam de criar um campo eletromagnético, oferecendo uma queda ou pico de tensão de um lado a outro, dependendo da quantidade de espiras em sua entrada ou saída. Simplificando ainda mais: para carregar um celular são necessários apenas 5v de tensão em corrente contínua, se ligássemos um fio de uma tomada de 110v diretamente para a entrada AC do aparelho, certamente este seria seriamente danificado. Por isso existem os carregadores, que nada mais são que fontes, e todas as fontes possuem um transformador, que é o componente responsável por essa queda de tensão.

---------------------------------------------------------------------------------------

Acima temos novamente um capacitor. No entanto, ele se assemelha pouco com o anterior. Isso se deve ao método de construção e material serem diferentes, apesar de o propósito ainda ser o mesmo. Esse é um capacitor de poliéster (não polarizado)

---------------------------------------------------------------------------------------

Esse cara da foto é o LED. Nada mais é que uma pequena lâmpada, usada para indicar status de ligado/desligado. Por definição, um led é um diodo, de acordo com a forma em que está polarizado, conduz a energia para um lado ou para o outro do circuito.

---------------------------------------------------------------------------------------

Não há muito o que dizer sobre baterias. Baterias tem uma capacidade de armazenamento de corrente para alimentar circuitos. Existem no entanto alguns tipos de bateria, cada uma com sua melhor aplicação.

---------------------------------------------------------------------------------------

CI (circuito integrado). Esse talvez seja o componente mais complexo em qualquer equipamento. Esse pequeno chip por si só já é um circuito pronto, oferecendo um poder impressionante com um ganho de espaço também impressionante. Existem muitos CIs no mercado, servindo a praticamente qualquer tipo de aplicação, e, para usa-los, é necessário ler os data sheets (fichas de dados) pra conhecer todas as especificações de cada um deles. 

---------------------------------------------------------------------------------------

Potenciômetro - Um potenciômetro pode ser encarado como um resistor de valor variável. É como se em seu interior tivessem vários resistores em cascata que se acionariam ou desligariam a medida que girássemos seu ponteiro. Um lugar onde provavelmente todo mundo já viu um potenciômetro e não sabe, são nos "botões" de volume/tone de instrumentos elétricos (como guitarras, baixos, violões etc.)

---------------------------------------------------------------------------------------

Mais um resistor, esse de menor tamanho. O tamanho dos resistores está intimamente relacionado com a potência que eles suportam

---------------------------------------------------------------------------------------

Regulador de tensão - Lembra do que foi dito sobre a queda de tensão causada por transformadores? Essa queda de tensão não é muito precisa, podendo haver muitas oscilações. O regulador de tensão age justamente como o seu nome sugere, dando estabilidade ao sinal.  

---------------------------------------------------------------------------------------

Fusível - Dispositivo de proteção contra sobrecorrente.