Capítulo 001

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ELETRÔNICA
Introdução
Sim, a obra que aqui apresentamos tem um elenco excepcional . Poderia parecer que queremos elevar a Eletrônica a uma categoria que não lhe corresponde e, para dizer a verdade, tentaremos algo assim. Fórmulas e cálculos matemáticos à parte, a Eletrônica pode, e na nossa opinião deve, ser considerada também como uma arte. 
O que hoje conhecemos com o denominador comum de Tecnologia da Eletrônica pode parecer à primeira vista um assunto certamente complexo destinado a ser manejado por grandes especialistas na matéria, ajudados por avançados sistemas de cálculo e vetado aos não iniciados nesta nobre ciência. 
Pois bem, não podemos negar que algo disso há. Mas não é menos certo que a tecnologia de ponta domina o nosso diário ir e vir ; além disso, a Eletrônica pode ser também uma arte, uma forma mais de expressão. 
Embora seja certo que os técnicos mais experientes nesta matéria poderiam parecer-nos um pouco frios e calculadores, não o é menos que a mesma tem uma imperiosa necessidade de se alimentar de engenho e criação.
 Daí o nosso interesse em demonstrar, a partir daqui, duas coisas. A primeira delas é a face oculta e atraente da Eletrônica, o seu modo de ser, criação, imaginação e uma forma, se acaso atípica, de arte. A segunda, e no nosso modo de ver ainda mais importante, é a possibilidade de interpretar a Eletrônica, isto é, de fazer ver aos possíveis adeptos que se trata de uma ciência totalmente acessível, que deve ocupar já uma parte dos nossos conhecimentos e, porque não, da nossa admiração. Basta já de barreiras... comece a obra! 
Diferenças entre eletricidade e eletrônica 
Qualquer obra que preveja certo sucesso de bilheteria oferece possibilidades aos artistas inexperientes e portanto estes tentarão sair na cena ainda que seja à custa de afastar os atores mais consagrados. Assim aconteceu com a Eletrônica. Ela devia tudo à Eletricidade e, no entanto... a primeira alternativa que surge na hora de colocar a ciência eletrônica no seu lugar aparece quando tentamos separá-la da sua antecessora: a eletricidade. Daí surge a pergunta: é isto realmente necessário? Certamente não. Mas fica claro que todo cientista que se preze tentará dar-nos uma versão, mais ou menos acertada, de como e porquê se separou a eletrônica da não menos nobre ciência da eletricidade. Nós tampouco podemos resistir a isso, porém ao invés de raciociná-lo de forma categórica vamos tentar explicar de uma forma simples o processo, para que seja o leitor quem tire as suas próprias conclusões. 
Fica claro que a eletricidade está implicada em todo processo eletrônico. No entanto, por caprichos do destino, esta certeza estava destinada a não ser reversível, isto é, existam processos elétricos que claramente excluem a ciência da eletrônica. 
O motor do mais moderno dos ventiladores responde a um funcionamento puramente elétrico, enquanto que o mais antigo aparelho de rádio que possamos recordar será sem dúvida um dispositivo eletrônico mais ou menos sofisticado porém, claro está, precisará do concurso da eletricidade para poder funcionar. 
A eletricidade esteve enfocada sempre na utilização massiva dos elétrons, isto é, inclusive antes de poder raciocinar experimentalmente sobre a existência do elétron já se utilizava massivamente a eletricidade. 
A lâmpada, os motores elétricos, campainhas, eletro-ímãs, transformadores, etc., se baseiam no uso do elétron, do qual falaremos de uma maneira breve.
Como todos sabemos, o elétron é um dos componentes básicos da matéria. Basta indicar aqui que conforme seja a matéria analisada assim será o número de elétrons que esta possua e a posição destes sobre os seus átomos. Um átomo é a menor parte que podemos tomar de uma matéria dada. 
Assim, por exemplo, a disposição a dar e receber elétrons não é a mesma num átomo de cobre que num de carbono. Esta propriedade bem utilizada podia ser algo revolucionário e, de fato, o é.	
A largada na corrida da eletrônica foi dada pela aparição das válvulas termoiônicas ou de vácuo, que não são mais do que os tubos iluminados que podíamos encontrar (ainda hoje dia podem ver-se) dentro dos rádios e das televisões mais antigas. 
A razão de considerar a aparição das válvulas como o detonante da explosão eletrônica é a sua possibilidade de "manejar" um a um os elétrons, isto é, de controlar o fluxo dos mesmos. A este controle ou "modulação" de dito fluxo associou-se o qualificativo de polarização. 
A válvula estava constituída por um emissor de elétrons, ao que se chamou cátodo; um receptor de elétrons, denominado ânodo e uma "grade" colocada de forma que fosse atravessada pelo fluxo de elétrons emitido pela base metálica (cátodo). É óbvio que se a grade está aí não é por casualidade. 
Tinha um papel fundamental a representar, e bem que o fez. 
Ficava claro que o movimento de elétrons se origina quando estes procuram se equilibrar e quando se aproximam entre si materiais que pela quantidade e disposição dos mesmos na sua superfície estão predispostos a soltar elétrons ou a recebê-los. A esta circunstância denomina-se polarização. Isto é, conforme seja a carga (em quantidade e situação de elétrons) de uma matéria dada, assim será a sua predisposição a soltar ou receber elétrons. 
Se a válvula anteriormente descrita só possuísse um ânodo e um cátodo, somente se conseguiria manter a circulação de elétrons, mas, como foi intercalada uma grade, denominada muito adequadamente de grade de controle, e esta podia ser polarizada de forma independente, fomos capazes de controlar o feixe de elétrons. Deste modo se inventou o primeiro dispositivo capaz de manejar a corrente elétrica de acordo com a nossa vontade e foi então quando à dita capacidade se associou o qualificativo de nova ciência: tinha nascido a eletrônica. 
Componentes eletrônicos 
Como não podia deixar de ser, a eletrônica tinha outorgado o papel estelar às válvulas de vácuo, mas o papel exigia a aparição em cena de muito mais "artistas convidados". Os tubos de vácuo tiveram que se rodear de um elenco de colaboradores que, inclusive sem poder Ter muito destaque , clamavam pelo sucesso. A "obra" a representar exigia certa destreza no campo elétrico e, apesar de serem papéis secundários, os aspirantes tinham de ter um certo currículo. Ficava claro que por méritos próprios os mais indicados para subir ao palco do sucesso eletrônico eram, entre outros: os capacitores, os resistores, os indutores, os transformadores, os interruptores, os botões e, pelo menos num princípio, houve trabalho até para as lâmpadas. 
 A modo de introdução, vamos redigir aqui um pequeno resumo do elenco disponível, o qual será capaz de "atuar" nas mais variadas "representações". 
O tubo de vácuo 
Foi o primeiro grande astro da obra eletrônica. Atualmente está bastante relegado. Apesar das suas inegáveis qualidades foi substituído com grande sucesso por elementos tais como o transistor e o circuito integrado. De qualquer forma e, conforme a crítica, há funções nas quais estes não chegarão nunca a superar o antigo tubo. 
O transistor
 Surge como solução frente aos problemas de espaço, temperatura e custo das válvulas. Pode imitá-las perfeitamente na sua versão básica. Os últimos retoques técnicos dados pelos "maquiadores" eletrônicos permitiram a aparição de novos talentos, como os transistores tipo FET, que permitem manter muito alto o nível destes últimos. 
 
O diodo 
É um artista de segunda fila, que desempenha um papel muito importante. A partir da sua primeira aparição em público, a princípio de século e em forma, como não, de válvula termoiônica, sofreram importantes mudanças. O conjunto de diodos disponíveis no mercado atualmente abrange um amplo campo. Como exemplo cabe citar os diodos retificadores puros, diodos zener, diodos varicap, diodos LED,	etc. 
Os circuitosintegrados
Constituem a geração mais jovem do elenco disponível para trabalhar na grande obra da eletrônica. São rápidos, com novas idéias e a sua contratação em qualquer representação que se preze se traduzirá numa importante poupança, tanto em dinheiro quanto em esforço, na hora de escrever o argumento a seguir. O seu truque para conseguir isso é simples: aplicar o ditado "a união faz a força". Internamente estão compostos por um grande número de transistores (até por milhares deles), diodos, resistores e capacitores especialmente caracterizados para trabalhar em conjunto.	
Resistores
São um elemento indispensável dentro do mundo eletrônico. Com o seu corpo colorido dão o tom festivo a qualquer circuito. Dita vistosidade não responde a um afã de destacar por cima do resto do "elenco" porém mais bem à imperiosa necessidade de demonstrar ao mundo, e nunca melhor dito, o que valem. "Pelas suas bandas de cores as conhecerão". 
Capacitores
Costumam aparecer também com relativa assiduidade em quase todo circuito. São algo mais estirados que os resistores dado que, para começar, não lhes dá igual o tipo de tensão com a que trabalhem; são um pouco instáveis e modificam o seu caráter conforme lhes corresponda lidar com tensões alternas ou contínuas. Também gostam de luzir roupas coloridas embora não o fazem com tanta freqüência como os seus colegas os resistores. Existe um corpo de elite dentro do conjunto dos capacitores que responde ao nome de "capacitores eletrolíticos". Para destacar do resto costumam luzir um "uniforme" azul ou negro e certas "insígnias" com logotipos tais como "+" e "-". 
Indutores/Bobinas
São, quase sempre, os mais fáceis de identificar. O seu aspecto de fio de cobre enrolado (bobina) não lhes permite muitos luxos e, embora pela sua modéstia pudesse parecer que vão pelo mundo nus, isto não é assim. Todos eles vestem um invisível vestido de laca isoladora e transparente que lhes preserva tanto do clima ambiente como de incômodos contatos entre espirais contínuas. O que é uma espiral? Pois basta indicar aqui que cada uma das voltas que faz o fio de cobre esmaltado, essa é a sua correta denominação. Dentro da sociedade de indutores existe também certas classes: as mais humildes das bobinas se vêem obrigadas a dar voltas sobre um núcleo central imaginário, enquanto que as de melhor posição social contam com núcleos especializados, por exemplo, um muito comum chamado ferrite, que lhes permitem aumentar a sua categoria facilmente e realizar o seu trabalho no circuito com menor esforço. 
Transformadores 
São, por muito que tentem negá-lo, tão só um tipo especializado de indutores. Como acontece em toda sociedade, no mundo eletrônico também existe um grupo de elementos que tenta defender, não com pouco corporativismo, a sua independência e excelência. Estes são sem dúvida os transformadores. Não há dúvida de que o trabalho desenvolvido por estes não é de se desprezar, mas sejamos sinceros, o transformador não é mais do que o casamento de conveniência entre bobinas solitárias. A sua missão é de extrema utilidade: domar a tensão que recebem e entregar-nos em troca outra tensão que se adapte ao solicitado pelo diretor de obra. As suas condições de trabalho obrigam estas bobinas a se protegerem com uma roupa de certa robustez denominada "armadura". O seu aspecto quadrado e maciço faz que identifiquemos rapidamente o transformador. Temos transformadores com uma bobina (autotransformadores) e outros que nascem da união entre duas, três ou mais bobinas. 
Interruptores, comutadores e botões
Como não incluir neste elenco de protagonistas eletrônicos todo o conjunto de dispositivos que, sem serem propriamente eletrônicos, nos permitem interrelacionar-nos com esse mundo e que, mesmo diminuindo de tamanho e aumentando as suas prestações, são totalmente imprescindíveis. Qualquer circuito que se preze deverá oferecer-nos algum que outro botão, interruptor ou similar. Pelo menos até que as montagens acionadas pela voz humana se tornem realidade. 
Circuitos impressos 
A verdade é que os circuitos impressos não podem ser considerados estritamente como verdadeiros protagonistas da obra eletrônica. Mas bem pertencem ao mundo da trama, isto é, ao conjunto de acessórios precisos para que os verdadeiros protagonistas, isto é, os componentes, se exibam. Como é que a gente distingue o circuito impresso? Pois isso é muito simples: não temos mais que observar a superfície onde os componentes estão situados. Dita superfície aparece sulcada por numerosas linhas - as pistas do mesmo - e contém uma multidão de pequenos orifícios de beiradas prateadas que estão predestinadas a servirem de alojamento aos terminais dos componentes. 
União de componentes
Uma vez conhecido o elenco, missão que modestamente pretende esta obra, poderemos preparar qualquer função eletrônica que queiramos. Parece claro que não basta só conhecer as peças que compõem o nosso quebra-cabeça eletrônico para poder iniciar uma "rodagem" de qualquer dispositivo, por simples que esta seja. Para realizar isto deveremos conhecer não só os componentes básicos de um circuito mas também o "argumento" a seguir por cada um deles, isto é, as normas e leis eletrônicas que regem o seu funcionamento. Conhecer basicamente a Lei de Ohm ou os diferentes tipos de conjuntos circuitais serão para nós o que para um ator é saber diferenciar o drama da comédia. 
Os diferentes "atos" implicados são a nossa "obra" e respondem a nomes tais como: amplificador, oscilador, comparador, multiplexador, fonte de alimentação, etc. Poderemos conhecer os atores (componentes) básicos que formam parte de cada um destes atos.
Uma vez conhecidos os componentes, e os blocos que podem constituir cada um deles, poderemos enlaçar ditos blocos para formar circuitos de maior complexidade.
Para resumir um pouco os conceitos explicados até agora nos conformaremos em indicar que todo circuito eletrônico, por complexo que possa parecer-nos, pode ser descomposto em blocos bem diferenciados de forma que possamos analisá-lo de uma maneira bastante simples. Se, além disso, conhecemos os elementos que constituem cada um dos componentes poderemos analisar em detalhe cada um dos blocos que formam o circuito total. Isto nos permitirá analisar, reparar, modificar e, porque não, melhorar um circuito dado. 
Adaptado do “curso de eletrônica” da Editora F&G S.A (1995)
 
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O circuito impresso constitui o suporte ideal para alojar os componentes do circuito.
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Os transistores substituíram quase totalmente as válvulas.
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Os circuitos integrados vão ocupando todo o campo que antes pertencia aos componentes discretos.
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Os capacitores formam parte indiscutível dos circuitos eletrônicos.
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Os indutores podem oferecer-nos um aspecto muito variado. Os seus fios enrolados como bobinas costumam ser esmaltados (isolados).
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Os resistores, são componentes necessários em toda montagem eletrônica._1202971769.ppt
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Diodos de todo tipo estão presentes nos diferentes circuitos eletrônicos.
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Há aparelhos claramente elétricos e aparelhos de caráter eminentemente eletrônico.
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A válvula termoiônica foi a primeira grande estrela do mundo eletrônico.
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Os componentes + a Lei de Ohm = Desenho eletrônico.
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Os transformadores continuam sendo parte indiscutível das montagens eletrônicas, embora cada vez se utilizem em menor proporção.
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Interruptores, botões, comutadores, etc.. Todos eles formam parte dos modernos circuitos eletrônicos.
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A eletricidade foi a antecessora da eletrônica.