Componentes Eletrônicos para Controle Automotivo

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SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO E 
SINALIZAÇÃO 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Osmar Dias Jr. 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Na presente aula faremos uma exposição dos componentes eletrônicos 
mais usados nos circuitos de controle automotivos. Veremos os resistores e 
capacitores, que são os componentes mais usados porque permitem controlar e 
manejar as tensões e correntes elétricas presentes. Junto a eles, exporemos os 
resistores variáveis, que podem ser os potenciômetros, os resistores 
dependentes de luz e os variáveis de acordo com a temperatura. Passaremos, 
então, para os semicondutores, começando pelos diodos, de modo que 
conheçamos seu princípio de funcionamento, suas capacidades e utilizações. 
Na sequência, iremos para os transistores, em suas versões bipolares e de efeito 
de campo. Na continuação, entraremos nos circuitos integrados, que contêm 
todos os componentes anteriormente estudados, mas em arranjos feitos de uma 
única cápsula ou pastilha. Nesse ponto, chegaremos a estudar, inclusive, os 
microcontroladores, que, além de conterem milhares de componentes 
integrados, permitem colocarmos uma programação em uma de suas memórias 
internas, tornando-os componentes ativos e inteligentes, o que certamente faz 
com que sejam os mais poderosos de todos os componentes eletrônicos. 
Nesses nossos estudos não faremos somente observações sobre como 
os componentes são e quais capacidades possuem. Faremos montagens de 
circuitos eletrônicos práticos e úteis (e baratos também) que trarão um grande 
desenvolvimento das noções de circuito e ótimas sugestões de arranjos que 
podem ser usados em bancadas para testes e manipulações dos dispositivos 
eletrônicos presentes nos automóveis de forma geral. O estudante poderá, em 
alguns casos específicos, até fazer algum circuito eletrônico para resolver um 
problema em alguma situação de manutenção, podendo comercializar a solução. 
Toda essa informação tem o objetivo de entendermos as possibilidades 
de controle e utilização dos controles de sinalizações e iluminações aplicados às 
mais diversas situações no universo automotivo (carros, caminhões e ônibus). 
Na Figura 1 temos os aspectos físicos dos componentes que estudaremos 
afundo aqui em suas possibilidades de apresentações. Por exemplo, os 
capacitores possuem o símbolo apontado no quadro capacitores e podem ser 
adquiridos em algum desses tipos de encapsulamento. Podem ser polarizados 
ou não polarizados. Inclusive, podem ser encontrados em formato de montagem 
 
 
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em superfície como os casos das imagens 4, 6 e 7 do quadro. Da mesma forma 
os resistores, indutores, diodos, circuitos integrados e transistores. 
Figura 1 – Aspectos físicos dos componentes eletrônicos mais utilizados 
 
Crédito: D1min/Shutterstock. 
Veremos um tipo de documentação de cada componente eletrônico, que 
contém todas as informações sobre ele. Trata-se do DATASHEET, ou folha de 
dados. Nessa documentação podemos obter as principais características do 
componente que precisamos saber e, em alguns casos, como o componente 
pode ser utilizado e todos os limites máximos suportados. De modo geral todos 
os componentes podem ter datasheet, mas os mais utilizados são os 
semicondutores. 
TEMA 1 – RESISTORES 
Os resistores e os capacitores são componentes passivos que não atuam 
no circuito se não quando recebem alguma tensão elétrica e/ou corrente. Eles 
também não devem mudar suas características a menos que sejam planejados 
para isso. Os resistores e os capacitores comuns possuem sua resistência 
elétrica fixa. Se observarmos, mesmo que visualmente, existe algum tipo de 
 
 
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escurecimento anormal de algum desses componentes devemos ter atenção 
Mara eles de forma a prevenirmos um possível mau funcionamento. 
1.1 Resistores 
Os resistores são componentes que exercem a função de restringir a 
circulação de corrente elétrica. Em alguns arranjos eles podem ser usados dividir 
uma tensão ou desviar uma corrente. Geralmente o divisor de tensão é mais 
utilizado. O desvio de corrente quase sempre é indesejável. Mas podemos 
entender, por meio desses princípios expostos aqui, quando está ocorrendo um 
desvio de corrente. 
Os resistores têm seu valor identificado por meio de códigos impressos 
no próprio corpo do componente. Pode ser por código de cores ou por números 
impressos, o que ocorre em resistores de maior potência. 
Os resistores que usam código de cores são os de menor potência 
máxima de trabalho, até 5 W geralmente. Quando é esse o caso, são utilizadas 
quatro faixas com cores que representam os valores e a posição da faixa 
determina a informação do que esse número representa na capacidade do 
resistor. 
 
 
 
5 
Figura 2 – Identificação do valor do resistor pelas faixas coloridas 
 
Créditos: Christolopez /Shutterstock. 
Para sabermos o valor do resistor, lemos as faixas da esquerda para 
direita, observando que a faixa dourada deve ficar sempre para a direita. A 
primeira e a segunda faixas são os dois números do valor. A terceira faixa é o 
multiplicador, ou seja, o número de zeros depois dos dois algarismos das 
primeiras faixas. A quarta faixa é a tolerância admitida a valores fora do nominal 
expresso pelas faixas. Ela significa que o resistor pode ter um valor menor ou 
maior da porcentagem indicada. Se o resistor é de 5% de tolerância ele pode 
apresentar menos 5% ou mais 5% em relação ao valor nominal indicado pelas 
primeiras faixas. Atualmente, com o aprimoramento da indústria, não 
 
 
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encontramos mais resistores de tolerância 10%, somente 5%, 2% ou 1%. Os de 
tolerância 1% são resistores com mais faixas pintadas, são mais caros pois são 
de precisão e são mais raros. No dia a dia, encontramos os de 5% tanto com 
terminais quanto em SMD (montagem em superfície). Os resistores para 
montagem em superfície trazem somente 3 números, sendo os dois primeiros os 
números do valor e o terceiro o número de zeros, sem código de cores. Devido 
a essa tolerância de 5%, os resistores são comercializados em uma série de 
valores padronizados que sempre são múltiplos dos seguintes valores: 1; 1,1; 
1,2; 1;5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2; 9,1 e seus múltiplos. Isso significa 
que não encontraremos, para comprar normalmente, um resistor de 865 ohms, 
ou de 8,6 Kohms, ou de 30 Kohms. Sempre que precisarmos de um resistor 
devemos considerar esses valores comerciais ou fazer associações entre eles 
para atingir o valor que precisamos. 
Na figura 2 vemos um resistor de 1 KΩ representado. Então, nesse caso, 
temos a primeira faixa com valor 1, a segunda faixa com valor 0 e a terceira faixa 
com multiplicador 100, ou seja, 10 vezes 100 que resulta em 1000 ohms. Outros 
exemplos: 
 Vermelho, vermelho, vermelho e dourado = 2 2 x 102 tol. ±5% = 22 x 100 
= 2200 ohms com 5% de tolerância. Esse resistor pode apresentar um 
valor de 2.090 Ω até 2.310 Ω. 
 Amarelo, violeta, laranja e dourado = 4 7 x 103 x ±5% = 47 x 1000 = 47.000 
com 5%, pode ser de 44.650 Ω a 49.350 Ω 
 Azul, cinza, marrom, dourado = 6 8 x 101 x ±5% = 68 x 10 x ±5% = 680 Ω 
±5%, podendo ser de 646 Ω a 714 Ω. 
Exercícios1: 
1 – Determine os valores nominais dos resistores com tolerância 5% a seguir 
(a quarta faixa sempre será dourada, portanto): 
a) Vermelho, violeta, laranja = ________ 
b) Vermelho, violeta, amarelo = ________ 
c) Preto, vermelho, amarelo = ________ 
d) Preto, vermelho, preto = ________ 
e) Laranja, branco, vermelho = ________ 
f) Laranja, branco amarelo = ________ 
 
1 Você pode encontrar o gabarito para esses exercícios ao final deste material, após as 
referências. 
 
 
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g) Cinza, vermelho, marrom = ________ 
h) Cinza, vermelho, vermelho = ________ 
i) Amarelo, violeta, vermelho = ________ 
j) Marrom, verde, vermelho = ________ 
2 – Determine quais cores devem estar indicadas para os seguintesresistores de tolerância 5%: 
a) 470 = 
b) 1 Ω = 
c) 1,8 kΩ = 
d) 5,6 kΩ = 
e) 27 KΩ = 
f) 100 KΩ = 
g) 10 KΩ = 
h) 1 MΩ = 
i) 47 KΩ = 
j) 470 KΩ = 
Os resistores são escolhidos pelo valor ômico e pela potência em que vão 
trabalhar. Por isso é muito importante calcular o valor do resistor no circuito onde 
vai trabalhar (V = i x R) e a potência que vai dissipar (P = i x V). A potência exata 
nem sempre estará disponível e, por isso, deve-se selecionar um componente 
com capacidade de dissipação maior do que a potência realmente dissipada. 
Figura 3 – Aspectos físicos de alguns resistores de acordo com a potência 
 
Créditos: Sergiy Kuzmin /Shutterstock. 
 
 
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Na Figura 3, vemos alguns modelos de resistor disponíveis no mercado. 
O primeiro de cima para baixo é um resistor de 2 W, ou seja, ele pode dissipar 
até 2 watts. O segundo é de ½ W ou 0,5 W (500 mW). O terceiro pode ser de 5 
W, essa informação, para esse tipo de resistor, está escrita no corpo da peça 
juntamente com o valor em ohms junto com algum prefixo. O quarto é um resistor 
bastante comumente encontrado no comércio, com potência de 0,25 W ou 250 
mW (ou ¼ watt). O quinto também é de ¼ W mesmo tendo um corpo um pouco 
menor. A aparência de ser maior é devida à foto, mas ele é menor fisicamente 
do que o anterior. 
1.2 Potenciômetro 
Outro tipo de resistência que pode ser encontrada comercialmente é o 
potenciômetro. Esse componente é um resistor variável, ou seja, de acordo com 
a posição do eixo central, temos um valor diferente de resistência entre o pino 
de conexão elétrica central e algum dos pinos laterais. 
Figura 4 – Aspecto físico de um potenciômetro 
 
Créditos: Oasishifi/Shutterstock. 
O potenciômetro pode ser representado por um dos seguintes símbolos: 
 
 
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Figura 5 – Tipos de representação de potenciômetros 
 
Notar que podemos ter uma resistência entre os terminais 1 e 2 e outra 
entre os terminais 2 e 3. Mas a resistência entre os terminais 1 e 3 é sempre a 
mesma, que é a resistência total do potenciômetro. Da mesma forma que 
devemos nos preocupar com a potência quando usamos resistores, é importante 
observar esse parâmetro para o potenciômetro. Existem potenciômetros de 
maior potência. Normalmente temos disponíveis potenciômetros de 1 W de 
potência. Mais adiante teremos montagens práticas com a utilização de 
potenciômetros. 
1.3 Resistores variáveis: LDR, PTC, NTC 
Podemos ter, também, outros tipos de resistências variáveis. É o caso do 
componente chamado LDR, que significa light dependent resistor ou resistor 
dependente de luz. 
Figura 6 – Aspecto físico de um resistor dependente de luz (LDR) 
 
Crédito: Cristian Storto/Shutterstock. 
 
 
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Esse componente possui uma resistividade que pode ser diferente de 
acordo com a iluminação que o atinge. 
Figura 7 – Símbolo do LDR 
 
Crédito: Ilhamjb23/Shutterstock. 
O LDR pode ser usado em situações em que se deseja controlar algo de 
acordo com o grau de iluminação do ambiente ou detectar a passagem de um 
objeto, situação onde colocamos um feixe de luz incidindo no LDR e, quando o 
feixe é interrompido, o circuito detecta e realiza alguma tarefa. 
Os componentes PTC e NTC são resistores dependentes da temperatura. 
O PTC aumenta a resistência com o aumento da temperatura (coeficiente 
positivo de variação da resistência). O NTC diminui sua resistência de acordo 
com o aumento da temperatura. Esses componentes podem ser utilizados para 
os circuitos eletrônicos realizem tarefas de acordo com a temperatura. Isso pode 
ser desde indicar qual o valor da temperatura no display do painel e até a 
controlar o ar-condicionado ou o funcionamento da ventoinha de arrefecimento 
do motor. 
TEMA 2 – CAPACITORES 
Os capacitores são dispositivos que podem armazenar carga elétrica e/ou 
reagir a mudanças de tensão, produzindo um efeito de filtro reativo. 
 
 
 
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Figura 8 – Alguns aspectos físicos de capacitores 
 
Crédito: Fouad A. Saad/Shutterstock. 
Na Figura 8, vemos algumas possibilidades de encapsulamento de alguns 
capacitores não polarizados. Comumente podemos ter os capacitores não 
polarizados cerâmicos ou de poliéster. 
Outra alternativa para os capacitores, quando possuem grandes 
capacitâncias, é o tipo eletrolítico. Esse tipo de capacitor é polarizado. Se 
invertermos a polaridade em uma ligação elétrica, o componente sofrerá danos, 
podendo até estourar. Como essa possibilidade é conhecida pelos fabricantes, 
os capacitores eletrolíticos de maior porte possuem ranhuras que fazem o 
estouro do capacitor acontecer de forma mais branda e que não espalhe 
pedaços significativos, porque isso poderia ferir gravemente alguém que 
estivesse próximo ao evento da explosão. 
 
 
 
 
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Figura 9 – Aspecto físico e construção de um capacitor eletrolítico 
 
Crédito: Designua/Shutterstock. 
A Figura 9 mostra o aspecto físico de um capacitor eletrolítico. Observar 
que no corpo do componente existem as informações sobre a capacitância, a 
tensão máxima de trabalho, a temperatura de trabalho e a sinalização do polo 
negativo associada ao terminal mais curto. O terminal mais longo é o positivo do 
capacitor. 
Os capacitores não polarizados possuem menores valores de 
capacitância, geralmente menores que 2,2 uF (menores que dois vírgula dois 
microfaraday), e podem ter altas tensões de trabalho, que podem chegar a 2 KV 
(dois kilovolts). Os capacitores eletrolíticos possuem maiores capacitâncias, 
geralmente acima de 1 uF (um microfaraday), podendo chegar a 4.700 uF e 
relativamente baixas tensões de trabalho, em torno de até 100 V. Existem 
capacitores que fazem a vez de baterias às vezes que podem ter valores de 
capacitância de 1 F ou 5 F (um faraday ou cinco faraday). Mas esses capacitores 
possuem baixa tensão de trabalho, em torno de 5 V ou 12 V. Nesse caso o 
capacitor é usado apenas para reter dados em um sistema que pode ficar sem 
alimentação elétrica (o sistema de som do veículo pode usar para reter data e 
hora e as estações do rádio nas memórias predefinidas pelo usuário). 
 
 
 
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TEMA 3 – DIODOS E LEDS 
3.1 Diodo 
O diodo é um componente eletrônico formado por materiais 
semicondutores de eletricidade. Isso significa que essas substâncias podem ser 
fabricadas para possuírem mais elétrons livres ou falta de elétrons livres e, 
assim, dependerem de uma polarização elétrica para conduzirem ou não a 
corrente elétrica. 
Figura 10 – Aspecto físico e estrutura interna de diodos 
 
Crédito: Sergey Merkulov/Shutterstock. 
Na Figura 10, vemos uma possibilidade de aspecto físico de um diodo, 
em um encapsulamento preto com uma estreita faixa cinza que indica o lado 
negativo do diodo. Na segunda imagem vemos a estrutura interna do diodo onde 
ele possui metade construído com material que possui falta de elétrons e a outra 
metade com excesso deles. Dessa forma, para haver condução de corrente é 
necessário que a parte positiva possua uma tensão elétrica maior de modo que 
uma quantidade suficiente de elétrons com mais energia ocupem os espaços da 
 
 
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pastilha positiva e consigam circular pela parte negativa. Em geral, nos diodos 
construídos à base de silício, a tensão necessária para haver condução é de 0,7 
V. Ou seja, é necessário haver uma tensão de pelo menos 0,7 V no polo positivo 
sobre o negativo para haver condução. Por essa característica o diodo somente 
conduz em uma única direção, bloqueando a circulação de corrente no sentido 
oposto. 
O terminal da pastilha positiva do diodo chama-se anôdo (relativo à falta 
de elétrons) e o terminal do polo negativo é o cátodo (relativo ao excesso de 
elétrons. 
Figura 11 – O diodo conduz em um sentido apenas 
 
Créditos: Sergey Merkulov/Shutterstock. 
Na Figura 11, vemos que, se o diodo estiver com o anodo direcionado 
para o polo negativo da pilha, a lâmpada não acende. Isso porque o diodo não15 
conduz com o potencial elétrico maior no cátodo sobre o anodo. No segundo 
caso, o diodo conduz a eletricidade porque está com o anodo voltado para o polo 
de maior potencial da pilha e o cátodo para o lado de menor potencial, ainda que 
a lâmpada esteja no caminho. Na figura vemos, também, o símbolo do diodo que 
é representado por uma seta que indica o sentido de condução. 
Um aspecto extremamente importante sobre o diodo é que a tensão de 
condução sobre ele permanece constante quando ele está conduzindo. Isso 
significa que, por mais que tentemos impor uma tensão maior que os 0,7 V sobre 
o diodo, ele continua com esse valor independente da corrente que estiver 
circulando por ele. Isso é diferente do resistor, por exemplo, que muda a tensão 
sobre ele quando mais ou menos corrente circulam. 
Os diodos possuem dois parâmetros básicos para seu funcionamento: a 
máxima corrente direta e a máxima tensão reversa. Essas duas características 
devem ser respeitadas ao se utilizar os diodos para não haver danos ao 
componente e ao circuito que estiver adiante e que ele está protegendo. 
3.2 Diodo emissor de luz – LED 
O LED é um diodo especial pois ele emite luz. A sigla LED significa light 
emissor diode ou diodo emissor de luz. Assim sendo o LED também somente 
conduz corrente em um único sentido e, ao fazê-lo, emite um feixe de raios 
luminosos. Mais do que isso, a diferença de potencial para o LED conduzir pode 
ser da ordem de 2 Volts ou um pouco mais em alguns LEDs especiais. Isso 
significa que sempre que o LED estiver conduzindo ele terá uma tensão 
constante de 2 V entre seus terminais, independente da corrente que estiver 
circulando. Para nossas análises, usaremos a tensão de 2 V como tensão de 
condução. Da mesma forma que todo diodo, o LED possui as mesmas restrições: 
máxima corrente direta e máxima tensão reversa. 
 
 
 
 
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Figura 12 – Aspecto físico e estrutura de um diodo emissor de luz (LED) 
 
Crédito: Sergey Merkulov/Shutterstock. 
Na figura 12, vemos a estrutura interna de um LED e o detalhe da junção 
de semicondutores que formam o diodo emissor de luz em si. Devemos notar 
que essa junção é bem pequena. Então, a emissão de luz ocorre praticamente 
em um ponto pequeno inserido no corpo plástico do componente. Isso torna 
necessário haver uma lente que espalhe de forma conveniente a luz do LED, 
para ele ser útil para os diversos usos. Então a aparência arredondada que 
vemos nos LEDs circulares é uma lente que possui o foco onde a luz é produzida 
e o feixe que enxergamos é, em certa medida, um feixe de raios paralelos, mas 
que se espalham em quase todo o ângulo de visão que temos do LED. 
 
 
 
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Figura 13 – Aspecto físico de uma lâmpada utilizada em veículos automotores 
 
Crédito: Sergey Nemirovskiy/Shutterstock. 
Na Figura 13, vemos uma lâmpada utilizada em iluminação automotiva. 
Vemos uma associação de três LEDs maiores e mais potentes do que os LEDs 
comuns. Esses LEDs de potência podem ter tensão de condução da ordem de 
3,3 V ou 4 V. Isso justificaria o uso de três deles para realizar a iluminação em 
12 V do automóvel, por exemplo. Mas como essa lâmpada poderia ser utilizada 
em automóveis de modo que em qualquer polaridade que for colocada ela 
funciona? O LED não funciona somente em uma polaridade? O que garante que 
a lâmpada irá funcionar se a instalarmos de forma invertida se não há nada que 
impeça isso? A resposta para esses questionamentos está ainda nos diodos. 
Existe um arranjo com diodos que é chamado de ponte de diodos. 
Figura 14 – Diagrama de ligações internas da lâmpada automotiva 
 
 
 
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Na Figura 14, temos o esquema completo que pode ser aplicado a um 
circuito para não haver problema com a eventual inversão de polaridade da 
lâmpada automotiva. Vejamos: se colocarmos o polo positivo no conector de 
cima (pino 3 da ponte) e o polo negativo no de baixo (pino 4 da ponte) teremos 
o primeiro diodo da direita polarizado com o positivo no anodo (o da esquerda 
cortado) e o diodo de baixo da esquerda com o cátodo polarizado com o 
negativo. Dessa forma irá haver condução. Se invertermos, o negativo para o 
terminal de cima e o positivo para o terminal de baixo, teremos o diodo de cima 
da esquerda polarizado e o diodo de baixo da direita polarizado, havendo 
condução também. 
A ponte de diodos é utilizada, também, em um processo chamado de 
retificação de tensão. Esse processo consiste em transformar uma tensão 
alternada, que inverte a polaridade com frequência determinada, em uma tensão 
que até é alternada ainda, mas que não inverte mais a polaridade. Para ficar uma 
tensão constante é necessário colocar um capacitor na saída, de modo que 
passamos a ter uma tensão contínua. Uma aplicação é uma fonte de bancada 
ou um “eliminador de pilhas”, que é um circuito que ligamos na tomada (tensão 
alternada senoidal) e obtemos tensão totalmente contínua. O circuito completo 
para esse caso pode ser o seguinte: 
Figura 15 – Esquema de uma fonte de bancada com transformador 
 
Na Figura 15, temos um esquema de uma possível fonte de bancada com 
transformador, para obtenção de uma tensão que pode ser em torno de 12 V. A 
potência do transformador precisa estar de acordo com a carga que onde se 
pretende utilizar a fonte. Essa fonte tem uma saída que pode chegar a quase 20 
V sem carga e pode até ficar com menos que 12 V com carga, dependendo do 
transformador utilizado. Mais adiante vamos ver outros componentes eletrônicos 
 
 
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que podem ajudar a construir uma fonte bem melhor, principalmente com uma 
estabilidade maior na tensão de saída (regulagem de tensão) e ajuste da tensão 
de saída. 
TEMA 4 – RELÉS 
Relés são dispositivos que contêm uma chave acoplada e acionada por 
uma bobina. Esse tipo de arranjo eletromecânico permite acionar cargas 
elétricas que funcionam em tensões diferentes e/ou que permitem 
chaveamentos de corrente elétricas diferentes. Por exemplo, um botão de 
apertar de contato elétrico momentâneo permite um acionamento de correntes 
até 1 A e precisamos acionar uma carga que consome 10 A. Se utilizarmos o 
botão sob essa condição de extrema sobrecarga, certamente ele será danificado 
rapidamente. Para evitar esse tipo de problema utilizamos um relé com bobina 
compatível com a tensão de alimentação disponível e que tenha contatos que 
possibilitem o chaveamento dos 10 A. Com esse conjunto teremos o botão 
acionando a bobina do relé, que consome corrente elétrica menor do que o 1 A 
do limite do botão, e o contato do relé chaveando a carga mais alta. 
Evidentemente que os circuitos elétricos de cada etapa devem ser separados. 
Figura 16 – Uma aplicação do relê e os circuitos separados 
 
 
 
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Na Figura 16, vemos uma ligação como descrito anteriormente, com um 
botão acionando um relé e, este, acionando uma carga de muito maior corrente. 
É importante observar que os fios devem vir desde a fonte de alimentação (no 
caso de um automóvel a bateria) até o terminal do relé que servirá corrente para 
a carga maior. Essa fiação deve ser adequada à alta corrente demandada pela 
carga e deve ser separada da fiação que atende o botão e a bobina do relé. 
Importante também que cada circuito possua sua própria proteção por fusível. 
Figura 17 – Estrutura interna de um relé 
Crédito: Mikhail Abramov/Shutterstock. 
A Figura 17 mostra a os aspectos físicos internos de um relé comum e as 
estruturas que realizam seu funcionamento. No centro vemos a bobina que, ao 
ser energizada, produz um campo magnético que transforma a lâmina central 
móvel dos contatos em um imã momentâneo que é atraído e faz o contato 
elétrico com o contato fixo que estava aberto. A lâmina central móvel é chamada 
de contato comum ou simplesmente comum. O contato que fica aberto com o 
relé desenergizado é chamado de normalmente aberto. O contato que fica 
conectado ao relé nesse estado é chamado de normalmente fechado.21 
Figura 18 – Aspecto físico de um relé automotivo 
 
Crédito: Sharomka/Shutterstock. 
Na Figura 18, vemos um relé automotivo comum com as informações 
impressas no gabinete. Essa peça informa que a bobina funciona com 12 V. 
Também informa que o contato normalmente aberto (disponível no pino 87) 
permite chavear 20 A e o contato normalmente fechado (disponível no pino 87a) 
permite chavear 10 A. A maior corrente informada sempre é do contato 
normalmente aberto. 
 
 
 
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Figura 19 – Folha de dados (datasheet) de um modelo de relé 
 
Fonte: Metaltex, [S.d.]. 
Os relés também possuem datasheet. Na Figura 19, vemos um exemplo 
de um documento desse tipo de um relé fabricado pelo fabricante brasileiro 
Metaltex. Nesse caso o documento informa que existem versões do relé com 
bobina para 12 V e para 24 V. Também é informado que as bobinas podem 
receber tensões máximas contínuas de 20,2 V para a versão de 12 V e 40,5 V 
para a de 24 V. Outra informação importante é a corrente de operação de 141 
mA para bobina 12 V e 68 mA para a de 24 V, estando alimentadas com essas 
tensões nominais (12 V e 24 V). Mais abaixo estão os parâmetros relativos aos 
contatos. O normalmente aberto (NA) pode conduzir continuamente até 40 A e 
o contato normalmente fechado (NF) permite conduzir continuamente até 30 A. 
Em ambos os casos a tensão de trabalho da carga sob controle do relé é de 
 
 
23 
28 Vcc (28 volts corrente contínua). Nesse campo, ainda, faz menção que essas 
condições são referentes a cargas resistivas, não inclui cargas indutivas como 
motores ou transformadores, por exemplo. Mais abaixo está informado que a 
corrente de partida que pode ser comutada pelo relé é de 120 A NA e 45 A NF, 
o que significa 120 amperes no contato normalmente aberto e 45 amperes no 
normalmente fechado. Esse datasheet mostra todas as características 
mecânicas do relé, esquema elétrico e demais informações sobre conformidades 
e códigos para aquisição comercial. 
TEMA 5 – TRANSISTORES BIPOLARES 
5.1 Princípios de funcionamento e polarização dos TJB 
Um transistor bipolar é um dispositivo que possui uma estrutura 
semelhante ao diodo, mas agora com três pastilhas acopladas em vez de duas. 
No diodo nós tínhamos uma pastilha p (positiva) e uma n (negativa). No transistor 
temos duas pastilhas de um tipo e uma terceira de outro. Os transistores NPN 
possuem duas pastilhas N e uma P entre as duas primeiras. Nos transistores 
PNP existem duas pastilhas do tipo P com uma do tipo N entre as duas primeiras. 
O princípio de funcionamento é o mesmo, ou seja, é necessário que haja uma 
determinada diferença de potencial (tensão, 0,7 V) entre uma junção PN para 
haver condução. Mas, como existe uma terceira pastilha, o conjunto pode 
conduzir corrente proveniente de outro caminho que é essa terceira parte. 
 
 
 
24 
Figura 20 – Os dois tipos de transistores bipolares: NPN e PNP 
 
Crédito: Hand Robot/Shutterstock. 
Na Figura 20 vemos os dois tipos de transistores: o NPN e o PNP. Nos 
dois casos os pinos são chamados de coletor, base e emissor, conforme os 
desenhos das estruturas e seus símbolos esquemáticos. De forma geral 
podemos entender que o coletor tem uma quantidade de cargas disponíveis para 
serem conduzidas para o emissor que manda essas cargas para o negativo. Mas 
essa condução somente ocorre se houver a correta tensão de polarização na 
base. Observemos como deve ser feita a polarização do transistor NPN para 
haver corte (estado em que não há condução de corrente, como uma chave 
aberta) e saturação (estado de condução de corrente do coletor para o emissor 
do transistor, como uma chave fechada). 
 
 
 
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Figura 21 – Circuito experimental para teste do transistor 
 
Na Figura 21, vemos um circuito experimental para teste do transistor 
NPN BC548. Esse é um transistor dos mais utilizados comumente e pode 
conduzir uma corrente de coletor de até 100 mA (ver o datasheet). Mas para 
realizar essa condução é necessário estabelecer uma tensão de condução na 
base em relação ao negativo ou GND de 0,7 V e uma corrente aproximada de 1 
mA. No esquema vemos que existe uma bateria de 12 V ligada a um circuito com 
um resistor e um LED com o transistor no caminho. No caso o LED está com o 
anodo ligado ao resistor e o cátodo ligado ao coletor do BC548. Ligado à base 
do transistor está um resistor de 10 KΩ e uma chave de acionamento 
momentâneo (também conhecida como push-button). Notar que enquanto a 
chave não for fechada não há tensão sobre o resistor e, portanto, não há 
condição de condução entre a base e o emissor. Quando a chave é pressionada 
passa a existir uma tensão de 12 V sobre o resistor que está em série com a 
junção base-emissor do BC548. Já sabemos que, nessa situação, a base-
emissor terá uma tensão de 0,7 V, sobrando os demais 11,3 V para o resistor. 
Dessa maneira a corrente que passa pelo resistor será de 1,13 mA. Lembrar que 
essa corrente é obrigada a passar pela junção base-emissor e isso é suficiente 
para permitir a condução dessa parte do transistor. Mais ainda, agora a corrente 
disponível no coletor poderá fluir e passar pelo caminho do resistor de 1,2 KΩ e 
do LED, que irá acender. Se a chave é solta a corrente para de circular pela base 
e não há condição para a condução do coletor para o emissor também, o LED 
 
 
26 
se apaga. Na condição de condução a tensão entre o coletor e o emissor é 
mínima, da ordem de 0,2 V. Então praticamente todos os 12 V serão utilizados 
pelo conjunto resistor e LED durante a condução. O LED, quando está 
conduzindo, tem uma tensão de condução de 2 V, sobrando os demais 10 V para 
o resistor de 1,2 K. Fazendo a conta em V = i x R => 
10 = i x 1200 => i = 10 / 1200 => i = 0,0083 A. Assim esse resistor permitirá 
circular uma corrente de 8,3 mA, que é suficiente para acender o LED com 
razoável luminosidade. Seria o caso para uma sinalização de que o botão foi 
pressionado, por exemplo. 
Para um transistor PNP a lógica é bastante semelhante, mas com polos 
invertidos. 
Figura 22 – Circuito teste para transistor PNP 
 
 
 
 
27 
Na Figura 22, temos um circuito de teste para o transistor PNP BC558, 
que é o par complementar do BC 548. Esse transistor possui as mesmas 
características de tensões e correntes que o anterior. Mas com as polaridades 
invertidas. Isso ocorre porque no transistor NPN devemos inserir cargas na 
pastilha P para haver condução. Agora, no transistor PNP, devemos retirar 
cargas da pastilha N para haver a devida condução de corrente do emissor para 
o coletor. Então nesse circuito teremos a mesma corrente de 1,13 mA, mas 
saindo da base. A corrente de coletor também será a mesma, mas negativa, 
porque está indo do emissor para o coletor para atender o consumo do LED. 
Um detalhe muito importante é que inserimos uma corrente de 1 mA na base e 
obtivemos uma corrente de condução de um pouco mais que 8 mA no coletor. 
Isso representa um ganho de corrente de 8 vezes, que é bastante. Mas esses 
transistores podem conduzir até 100 mA na base, com o mesmo 1 mA na base. 
Essa é uma das grandes vantagens de se usar o transistor bipolar como chave 
de ligar e desligar. Podemos acionar cargas que consomem mais corrente a 
partir de pequenas correntes. 
Por outro lado, quando precisamos acionar cargas que consomem 
correntes mais altas o transistor bipolar torna-se um pouco problemático, pois 
possui uma resistência entre coletor e emissor um pouco mais alta. Isso faz com 
que ele esquente bastante mesmo com correntes da ordem de 2 A. Para 
melhorar esse tipo de questão podemos lançar mão de uma entre duas 
alternativas mais acessíveis: 1 - Mais adiante vamos ver outro tipo de transistor 
que pode ser mais apropriado para esse tipo de situação, trata-se do transistor 
de efeito de campo; 2 – O uso de um relé sendo acionado pelo transistor, como 
no exemplo: 
 
 
 
28 
Figura 23 – Circuito de testede acionamento de um relé por um transistor 
 
Nesse exemplo, o transistor continua acionando aquele LED com seu 
resistor, conjunto que consumia 8 mA. Mas agora colocamos o relé em paralelo. 
Esse relé, com bobina para 12 V consome 50 mA. Então teremos um consumo 
total de 58 mA passando pelo coletor-emissor do transistor quando este for 
acionado via push-button. No entanto, o relé agora está comandando uma carga 
de 10 A, que era a nossa carga em um exemplo anterior. Em resumo, estamos 
controlando uma carga que consome 10 A, a partir de um comando que drena 
apenas 1 mA, que é o que o botão que manda essa corrente para a base do 
transistor. Isso representa um ganho de corrente de 10.000 vezes (10 A / 0,001 
A = 10.000). É importante observar que a fiação que alimenta a carga de alta 
corrente deve ser feita separada da parte de controle. Outra observação é sobre 
o diodo que está acoplado ao relé ligado inversamente polarizado. Esse diodo 
tem a função de absorver o pico de tensão que ocorre quando o relé é desligado. 
Quando o relé é energizado ele acumula uma quantidade de energia elétrica em 
forma de campo magnético. Quando retiramos a tensão sobre seus terminais, 
pelo desligamento do transistor, a bobina devolve a energia para o circuito com 
polaridade invertida. Esse pico de tensão pode chegar a valores relativamente 
mais altos, como 60 V ou mais. O diodo em paralelo com a bobina, e preparado 
para receber a tensão inversa, recebe o pico de tensão não deixando que ele 
aconteça e se dissipe pelo restante do circuito, o que poderia ocasionar até 
mesmo a queima do transistor de comando. sempre que usarmos relé, é 
necessário colocarmos esse diodo inversamente polarizado (o cátodo para o 
 
 
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positivo da alimentação e o anodo para o lado que tem a tendência de ser 
negativo). Nos veículos automotores esse pico de tensão pode ocasionar 
problemas completamente aleatórios e com muita dificuldade de solução, pois 
não conseguimos identificar facilmente qual bobina está emitindo o ruído para o 
sistema elétrico e teríamos que verificar uma por uma até achar qual está 
causando o problema. Então, é melhor adotar a regra de sempre colocar o diodo 
antiparalelo. 
5.2 Encapsulamentos dos transistores 
Todos os componentes eletrônicos são fabricados com algum tipo de 
encapsulamento padrão. Essas cápsulas ou corpos de montagem são 
padronizados também. 
Figura 24 – Aspecto físico de alguns encapsulamentos de transistores 
 
Crédito: Zagach Design/Shutterstock. 
Na Figura 24, vemos alguns tipos de encapsulamentos utilizados para 
transistores bipolares ou para outros tipos de componentes eletrônicos como os 
transistores de efeito de campo ou circuitos integrados (ambos serão 
trabalhados futuramente). Da esquerda para a direita temos: sot-23, TO92, 
DPack, TO-126, D2Pack, TO220 e TO247. Esses códigos são dos 
encapsulamentos. Não existe um transistor TO-220. Existem vários 
componentes que utilizam o encapsulamento TO-220, que é o sexto tipo 
 
 
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mostrado na imagem. O primeiro, o terceiro e o quinto encapsulamentos são de 
montagem SMD (montagem em superfície). Os demais são PTH (plated-through 
holes), ou seja, montagem por inserção em furos. 
FINALIZANDO 
Começamos a ver alguns componentes eletrônicos que são amplamente 
utilizados nos mais variados sistemas eletrônicos. Isso inclui todos os módulos 
que estão presentes no universo automotivo (carros, caminhões, ônibus, 
embarcações, aviação, aeroespacial, e todos os outros). A possibilidade de um 
profissional lidar diretamente com tais módulos é muito pequena ou inexistente. 
Se for o caso, a pessoa terá outro tipo de formação e treinamento específicos 
para a atividade a ser desenvolvida. No entanto, a única forma de os 
profissionais que atuarão no mundo automotivo terem uma capacidade ampliada 
de abstrair o funcionamento dos sistemas eletrônicos veiculares é tendo 
estudado e montado alguns circuitos que contêm os mesmos componentes que 
aqueles módulos. Dessa forma é muito importante que o estudante tome contato 
com os componentes aqui apresentados, e com os que iremos apresentar nos 
próximos temas, e faça algumas montagens para ter uma realidade sobre como 
esses dispositivos podem se encadear e produzir as funcionalidades que vemos. 
Nesse sentido, vimos os primeiros componentes eletrônicos básicos. 
Iniciamos pelos resistores e capacitores. Pudemos entender como têm seus 
valores e demais parâmetros identificados em cada caso. Passamos para os 
relés e, em seguida, os diodos que são semicondutores que precisam de atenção 
especial para a correta polarização e funcionamento. Demos seguimento com os 
transistores bipolares, em suas versões NPN e PNP. Observamos como eles 
podem ser corretamente conectados aos circuitos para funcionarem como 
chaves liga-desliga. Mostramos, também, as vantagens do uso de tais 
componentes com um exemplo usando o transistor junto com relé, quando 
obtivemos uma vantagem elétrica de 10.000 vezes a corrente inserida. 
 
 
 
31 
REFERÊNCIAS 
METALTEX. Relé automotivo. [s.d.]. Disponível em: 
<https://www.metaltex.com.br/assets/produtos/pdf/sb1.pdf>. Acesso em: 9 ago. 
2021. 
 
 
 
32 
GABARITO 
Exercício 1 
a) 27 KΩ. 
b) 270 KΩ. 
c) 120 KΩ. 
d) 12 Ω. 
e) 3,9 KΩ. 
f) 390 KΩ. 
g) 820 Ω. 
h) 8,2 KΩ. 
i) 4,7 KΩ. 
J) 1,5 KΩ. 
Exercício 2 
a) amarelo, violeta, marrom. 
b) marrom, preto, preto. 
c) marrom, cinza, vermelho. 
d) verde, azul, laranja. 
e) vermelho, violeta, laranja. 
f) marrom, preto, amarelo. 
g) marrom, preto, laranja. 
h) marrom, preto, azul. 
i) amarelo, violeta, laranja. 
J) amarelo, violeta, amarelo.