Modulo VII - Eletroeletronica Basica (1)

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“O SENAR-AR/SP está permanentemente empenhado no aprimoramento profissional e na promoção social, destacando-se a saúde do produtor e do trabalhador rural.”
FÁBIO MEIRELLES
Presidente do Sistema FAESP-SENAR-AR/SP
FEDERAÇÃO DA AGRICULTURA E PECUÁRIA DO ESTADO DE SÃO PAULO
Gestão 2020-2024
FÁBIO DE SALLES MEIRELLES
Presidente
JOSÉ CANDEO
Vice-Presidente
EDUARDO LUIZ BICUDO FERRARO
Vice-Presidente
MARCIO ANTONIO VASSOLER
Vice-Presidente
TIRSO DE SALLES MEIRELLES
Vice-Presidente
ADRIANA MENEZES DA SILVA
Diretor 1º Secretário
SERGIO ANTONIO EXPRESSÃO
Diretor 2º Secretário
MARIA LÚCIA FERREIRA
Diretor 3º Secretário
LUIZ SUTTI
Diretor 1º Tesoureiro
PEDRO LUIZ OLIVIERI LUCCHESI
Diretor 2º Tesoureiro
WALTER BATISTA SILVA
Diretor 3º Tesoureiro
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM RURAL
ADMINISTRAÇÃO REGIONAL DO ESTADO DE SÃO PAULO
CONSELHO ADMINISTRATIVO
FÁBIO DE SALLES MEIRELLES
Presidente
DANIEL KLÜPPEL CARRARA
Representante da Administração Central
ISAAC LEITE
Presidente da FETAESP
SUSSUMO HONDO
Representante do Segmento das Classes Produtoras
CYRO FERREIRA PENNA JUNIOR
Representante do Segmento das Classes Produtoras
MÁRIO ANTONIO DE MORAES BIRAL
Superintendente
SÉRGIO PERRONE RIBEIRO
Coordenador Geral Administrativo e Técnico
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM RURAL
ADMINISTRAÇÃO REGIONAL DO ESTADO DE SÃO PAULO
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SENAR-AR/SP
FEDERAÇÃO DA AGRICULTURA E PECUÁRIA DO ESTADO DE SÃO PAULO
SãO PaULO - 2020
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)IDEALIZAÇÃO
Fábio de Salles Meirelles
Presidente do Sistema FAESP-SENAR-AR/SP
SUPERVISÃO GERAL
Jair Kaczinski
Chefe da Divisão Técnica do SENAR-AR/SP
RESPONSÁVEL TÉCNICO
Andréia de Rezende Bittencourt Divisão Técnica do SENAR-AR/SP
AUTORES
Carlos Roberto Ramos da Cruz – Administrador de Empresas Edval Piatti - Engenheiro Mecânico
Marcelo Perrone Ribeiro - Engenheiro Mecânico
COLABORADORES
Sindicato Rural de Bragança Paulista - SP Sindicato Rural de Ribeirão Preto - SP
REVISÃO GRAMATICAL
André Pomorski Lorente
DIAGRAMAÇÃO
Felipe Prado Bifulco Thais Junqueira Franco
Diagramadores do SENAR-AR/SP
Direitos Autorais: é proibida a reprodução total ou parcial desta cartilha, e por qualquer processo, sem a
expressa e prévia autorização do SENAR-AR/SP.
FEDERAçÃO DA AGRICULTURA E PECUáRIA	DO EsTADO DE SÃO PAULO
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SUMÁRIO
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APRESENTAÇÃO
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)SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM RURAL - SENAR-AR/SP, criado em 23
de dezembro de 1991, pela Lei n° 8.315, e regulamentado em 10 de junho de 1992, como Entidade de personalidade jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, teve
a Administração Regional do Estado de São Paulo criada em 21 de maio de 1993.
Instalado no mesmo prédio da Federação da Agricultura e Pecuária do Estado de São Paulo - FAESP, Edifício Barão de Itapetininga - Casa do Agricultor Fábio de Salles Meirelles, o SENAR-AR/SP tem, como objetivo, organizar, administrar e executar, em todo o Estado de São Paulo, o ensino da Formação Profissional e da Promoção Social Rurais dos trabalhadores e produtores rurais que atuam na produção primária de origem animal e vegetal, na agroindústria, no extrativismo, no apoio e na prestação de serviços rurais.
Atendendo a um de seus principais objetivos, que é o de elevar o nível técnico, social e econômico do Homem do Campo e, consequentemente, a melhoria das suas condições de vida, o SENAR-AR/SP elaborou esta cartilha com o objetivo de proporcionar, aos trabalhadores e produtores rurais, um aprendizado simples e objetivo das práticas agro- silvo-pastoris e do uso correto das tecnologias mais apropriadas para o aumento da sua produção e produtividade.
Acreditamos que esta cartilha, além de ser um recurso de fundamental importância para os trabalhadores e produtores, será também, sem sombra de dúvida, um importante instrumento para o sucesso da aprendizagem a que se propõe esta Instituição.
FÁBIO DE SALLEs MEIRELLEs
Presidente do Sistema FAESP-SENAR-AR/SP
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CARO
 
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)
Esta Cartilha é uma orientação para sua participação no Programa de Aprendizagem em Mecânico de Manutenção de Máquinas Agrícolas do Serviço Nacional de Aprendizagem Rural – Administração Regional do Estado de São Paulo. Tem como objetivo fundamental proporcionar condições para que você aprenda sobre combustíveis e lubrificantes e está organizada para o desenvolvimento dessa competência.
A aprendizagem orientada por competências requer sempre a atividade do participante. Para desenvolver uma competência você deve agir em situações ou circunstâncias em que essa competência é requerida. A aprendizagem de uma competência requer seu exercício. Para aprender é necessário que você participe de situações em que precise aprender de forma colaborativa ou independente, sendo fundamental a sua participação nas atividades propostas nas aulas. O seu pleno envolvimento nas situações de aprendizagem propostas é requisito essencial para o seu desenvolvimento.
Do nosso lado, vamos tentar propor situações de aprendizagem que sejam estimulantes, envolventes e prazerosas. Nelas, você terá a possibilidade de usar o que você já sabe e aprender com o saber dos seus companheiros de estudo.
Nesse curso, o instrutor é um orientador da aprendizagem que é construída por todos, portanto não espere que somente ele o ensine e dê aulas ou que simplesmente passe a matéria ou seus conhecimentos. A intenção do caminho pedagógico, a seguir apresentado, é proporcionar-lhe experiências significativas e atraentes de aprendizagem integradas à vida e ao trabalho.
Desejamos ardentemente que você realmente amplie sua capacidade de aprender e que essas experiências sejam valiosas para você.
Boa Sorte!
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CONHEÇA
 
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SISTEMA
 
ELETROELETRÔNICO
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1. BREVE HISTÓRICO
As primeiras observações a respeito da eletricidade remontam à Grécia antiga, quando o filósofo Tales de Mileto (640 - 546 a.C.) observou que o âmbar atritado era capaz de atrair pequenos objetos (era a carga elétrica estática). Mas a teoria da eletricidade começou a fundamentar-se, de fato, ao que tudo indica, com as teorias de Benjamin Franklin (1706 - 1790). Ele considerava a eletricidade como um fluxo invisível que “escoava” de um corpo a outro. Se esse fluxo ocorresse de um corpo com mais “fluido” para um corpo com menos “fluido”, dizia-se que os corpos eram positivos e negativos respectivamente. Charles Coulomb aperfeiçoou os conceitos sobre cargas elétricas em meados do século XVIII. O século XIX testemunhou uma rápida expansão sobre o conhecimento da eletricidade e do magnetismo, culminando com as grandes experiências de Michael Farady (1791 - 1867) e James Clark Maxwell. Na primeira metade deste século, Georg Simon Ohm desenvolveu a lei de Ohm, relacionando os conceitos de proporção entre corrente e tensão. Nesse mesmo período Gustav Robert Kirchoff desenvolveu as chamadas “Leis de Kirchoff”. Em 1897, o físico inglês
J. J. Thomson descobriu o elétron e determinou que sua carga era negativa. Em 1909,o físico americano Robert Millikan descobriu que a carga elétrica podia ser quantificada. Assim, os conceitos de eletricidade e suas teorias foram sendo desenvolvidos até que, finalmente, em 1949 John Barbeen, Walter Bratain e Willian Shokley, todos da Bell Telephone Laboratories, iniciaram uma revolução na eletrônica, com a invenção do transistor. Da sua invenção até os dias de hoje a eletrônica tem tomado cada vez mais e com maior intensidade todas as áreas, revolucionando o modo de vida contemporâneo.
2. ESTRUTURA ATÔMICA DA MATÉRIA
Antes de iniciarmos nossas discussões a respeito dos componentes e dispositivos eletroeletrônicos, vamos recordar e firmar alguns conceitos que definem as diferenças entre os materiais do ponto de vista atômico.
2.1. O átomo e os materiais
Quando o átomo foi descoberto, os cientistas acreditavam que essa seria a menor partícula em que a matéria poderia se dividir, e por isso o seu nome (A = não; TOMO = divisível). De um modo geral, para efeito dos estudos em eletricidade, o átomo pode ser dividido em duas partes distintas: o núcleo e o orbital de elétrons. O núcleo é formado basicamente por partículas carregadas positivamente (os prótons) e por partículas sem carga relevante, também chamadas neutras (os neutrons). O orbital de elétrons ou simplesmente eletrosfera é composta pelos elétrons, que são partículas carregadas negativamente. É basicamente na eletrosfera que está a diferença entre, por exemplo, um material condutor e um material isolante.
No material isolante, os átomos estão fortemente ligados ao núcleo por uma força de atração, de modo que não existem elétrons circulando pela estrutura do material. Para romper-se
com essa ligação entre elétron e núcleo é necessário fornecer à estrutura muita energia, por exemplo na forma de calor ou potencial elétrico. Quanto mais perto do núcleo está o elétron, mais forte é a força que os une. Do mesmo modo, quanto mais forte a atração entre elétron e núcleo, melhor o isolante (com algumas ressalvas). Dizemos nesse caso que os elétrons têm um nível de energia muito baixo. No material condutor, os átomos das camadas superiores possuem níveis de energia relativamente altos, desprendendo-se facilmente do “laço” com o núcleo. Normalmente os metais possuem em sua última camada (chamada camada de valência) elétrons livres que dão ao material propriedades condutoras. Da mesma forma que no material isolante, mas de maneira inversa, quanto mais afastado no núcleo está o elétron, melhor condutor será o material. Em qualquer material sólido, podemos descriminar essa “distância” assumida pelos elétrons (que são os níveis de energia) como o que chamaremos de bandas de energia.
Vamos observar a figura a seguir:
FIGURA 01
Podemos observar que na estrutura de bandas acima, os elétrons podem assumir dois níveis: o nível inferior onde o elétron está preso por ação de uma força ao núcleo e o nível superior onde o elétron pode circular livremente de modo a tornar o material condutor. Existe entre estes níveis uma região onde o elétron não pode permanecer, é a chamada região proibida ou simplesmente GAP. Quanto maior o gap do material, menor a possibilidade do material de se tornar condutor. Vamos observar as diferenças entre um isolante e um condutor:
FIGURA 02
Como podemos notar, nos materiais condutores praticamente não existe um gap definido, porque as bandas de condução e valência se confundem umas nas outras. Já nos materiais isolantes o gap é muito grande e os elétrons que estão na banda de valência têm que superar um obstáculo muito grande para atingir a banda de condução. Este aspecto basicamente define as diferenças entre as propriedades condutoras ou isolantes de um sólido qualquer. Mais adiante veremos que um material semicondutor tem características bem definidas com relação às bandas de valência e condução e que o dimensionamento do gap é muito importante nesses materiais.
2.2. Grandezas físicas e elétricas
Pode ser definido como grandeza, de um modo geral tudo aquilo que pode ser atribuído a uma certa quantidade e dessa forma tornar-se mensurável, ou seja, qualquer coisa que represente um valor ou uma quantidade definida em uma certa unidade de medição é uma grandeza. São exemplos de grandezas: Velocidade, Aceleração, Pressão, Intensidade de
luz e Calor. Todas essas grandezas podem ser medidas e associadas a uma unidade, por exemplo: A velocidade é medida em metros por segundo (m/s). A aceleração é medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²). A pressão pode ser medida, por exemplo, em milímetros de mercúrio (mmHg).
São esses apenas alguns exemplos de uma infinidade de grandezas que existem. Passaremos agora a discutir com ênfase uma série de grandezas que fazem parte do rol das grandezas elétricas fundamentais. MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS DE GRANDEZAS: Muitas vezes uma grandeza assume valores muito grandes ou muito pequenos, tornando inviável a sua representação na unidade corrente. Dessa maneira, existem alguns “multiplicadores “ que ajudam a representar os valores das grandezas de forma mais “agradável”. Vejamos alguns múltiplos e submúltiplos fundamentais em eletrônica:
FIGURA 03
2.3. Tensão elétrica
Podemos definir a tensão elétrica em um circuito como sendo a diferença de potencial entre dois polos distintos. Em todo circuito elétrico é necessária a existência de uma fonte de tensão (ou fonte de corrente em alguns casos, como veremos mais adiante) para fornecer energia ao circuito. No S.I (Sistema Internacional) a tensão elétrica, cujo símbolo é a letra U, é medido em volts (V). A notação dessa grandeza deve ser feita da seguinte maneira:
FIGURA 04
Muitas vezes, para efeito didático, considera-se a letra V como sendo o símbolo da tensão. No nosso caso utilizaremos a notação V (pelo motivo citado anteriormente), muito embora a notação U seja a recomendada ao utilizarmos as unidades no SI.
2.4. Tensão alternada
É aquela que varia no tempo, ou seja, é o tipo de tensão que descreve uma função que varia de valor com o passar do tempo. A mais comum das tensões alternadas é a tensão senoidal, que assume uma infinidade de valores no decorrer do tempo. É importante notar que uma tensão alternada oscila em uma determinada frequência.
2.5. Tensão contínua
Pode ser definida como a tensão que descreve uma constante, ou seja, seu valor não varia ao longo do tempo. Notar, portanto, que uma tensão contínua não “tem” frequência.
2.6. Tensão de pico
Vamos considerar a figura abaixo:
FIGURA 05
Esta onda senoidal é um gráfico do tipo: v = Vp sen θ, onde:
v = tensão instantânea Vp = Tensão de pico θ
= ângulo em graus
Observe que a tensão aumenta de zero até o máximo positivo em 90°, diminui para zero novamente em 180°, atinge um máximo negativo em 270° e volta a zero em 360°. O valor de pico é o máximo valor atingido em cada semiciclo. O valor de pico a pico desse sinal (ou de qualquer outro) é a diferença entre o seu máximo e mínimo algébrico: Vpp = Vmax – Vmin. Para a senoide acima, o valor de pico a pico será portanto de: Vpp = Vp - (-Vp) = 2Vp, ou seja, o valor de pico a pico de uma onda senoidal é o dobro do valor de pico.
2.7. Valor de tensão eficaz (rms)
Se uma tensão senoidal aparecer através de um resistor, ela produzirá uma corrente senoidal em fase através do resistor (como firmaremos mais adiante). O produto da tensão instantânea pela corrente dá a potência instantânea, cuja média durante um ciclo resulta numa dissipação média de potência (também este tópico será melhor discutido adiante). Em outras palavras, o resistor dissipa uma quantidade constante de calor como se houvesse uma tensão contínua através dele. Podemos definir o valor rms de uma onda senoidal, também chamado de valor eficaz ou valor de aquecimento, como a tensão contínua que produz a mesma quantidade de calor que a onda senoidal. Matematicamente, a relação entre a tensão rms e de pico é a seguinte: Vrms = 0,707 Vp.
2.8. Valor médio de tensão
O valor médio de uma onda senoidal ao longo de um ciclo é zero, porque a ondasenoidal é simétrica, ou seja, cada valor positivo da primeira metade é compensado por um valor igual negativo. Veremos mais adiante, após o estudo de circuitos retificadores, como obter um valor médio de tensão a partir de uma onda senoidal retificada.
2.9. Medição de tensão contínua e alternada com o multímetro
Quando utilizamos um multímetro para medições de tensão em cc, o valor obtido será sempre
o valor médio da tensão, ou seja, um multímetro em escala de tensão cc mede valores médios. Quando utilizarmos um multímetro para medições de tensão ac, o valor obtido será sempre
o valor eficaz de tensão, ou seja, um multímetro em escala de tensão ac mede valores em rms. Na prática, isso significa que, se medirmos com um multímetro um valor de tensão cc e um valor de tensão ac iguais, ambas as tensões produzirão sobre um mesmo resistor a mesma dissipação de potência.
2.10. Tensão em circuitos trifásicos senoidais
Uma particularidade dos circuitos trifásicos é que a fase de cada senoide fica defasada uma das outras em 120°, de modo que cada fase assume valores instantâneos diferentes no mesmo instante, o que resulta em um valor de tensão eficaz entre fases distinto dos circuitos monofásicos. Vejamos o circuito abaixo:
FIGURA 06
A tensão de cada fonte geradora é de 127 V, de modo que nessa configuração, chamada configuração em estrela, a tensão de cada fonte independente, medida entre seu terminal e o terra, será também de 127V. Vamos chamar essa tensão entre fonte e terra de tensão de fase. Agora, se medirmos a tensão através de duas fontes geradoras, por exemplo entre os pontos A e B, notaremos que a tensão não será o dobro de 127V (ou seja 254V) porque existe uma diferença de fase entre cada fonte geradora de 120°, resultando em um valor de tensão que leva em conta não só a amplitude de cada fonte mas também a sua fase. No caso do nosso exemplo, a tensão medida, por exemplo entre os pontos A e B, será de 220V. Chamaremos a essa tensão entre fontes de tensão de linha. A relação entre tensão e fase (Vf) e tensão de linha (Vl) é aproximadamente a seguinte: Vl = Vf x 1,732, sendo que a constante 1,732 é a aproximação da raiz quadrada de três. Essa noção de tensão de linha e tensão de fase será imprescindível nos tópicos posteriores, quando discutiremos corrente e potência em circuitos trifásicos. Por fim, será importante ter em mente que em circuitos trifásicos em configuração triângulo a tensão de saída será sempre a tensão de linha, pois Vl = Vf.
2.11. Fonte de tensão ideal
Uma fonte de tensão ideal ou perfeita produz uma tensão de saída que não depende do valor da resistência de carga. Desse modo, uma fonte de tensão ideal é aquela que tem uma resistência interna igual a zero. Nas fontes de tensão reais, no entanto, não é possível obter- se uma resistência interna nula. À resistência interna de uma fonte chamamos de resistência intrínseca. Dependendo da aplicação que faremos de uma determinada fonte, sua resistência intrínseca deve ser levada em conta. Esquematicamente, a resistência intrínseca deve ser colocada em série com a bateria.
A figura abaixo ilustra uma bateria real e uma bateria ideal:
FIGURA 07
2.12. Corrente elétrica
Podemos definir uma corrente elétrica como sendo o fluxo ordenado de elétrons por um meio condutor. De fato, ao submetermos um material condutor a uma diferença de potencial, os elétrons fluirão do ponto de maior concentração de elétrons para o ponto de menor concentração com sentido ordenado. O deslocamento dos elétrons pelo circuito recebe o nome de fluxo (que é de fato a corrente). Esse fluxo pode ser chamado de convencional ou eletrônico. A diferença entre fluxo convencional e eletrônico pode ser ilustrado pela figura abaixo:
FIGURA 08
No fluxo eletrônico a corrente flui do polo negativo da bateria para o positivo, pois é o que ocorre realmente, afinal o polo negativo possui grande concentração de elétrons, enquanto o polo positivo é carente de elétrons. O fluxo ocorre justamente para que haja um equilíbrio entre os polos. No fluxo convencional a corrente flui do polo positivo para o negativo, de modo que esse sentido não condiz com a realidade. No entanto, para efeito prático e didático o fluxo convencional é largamente utilizado. No nosso caso, a partir de agora utilizaremos
o fluxo convencional, salvo menção em contrário.
No S.I. a corrente elétrica, cujo símbolo é I, é medida em amperes (A). A notação dessa grandeza deve ser feita da seguinte maneira: I = 10 A, onde:
I - é a grandeza corrente 10 - é seu valor numérico
A - é a unidade em que o valor foi medido (amperes)
2.13. Resistência elétrica
Podemos definir resistência elétrica como sendo um obstáculo à passagem da corrente elétrica oferecido por um circuito. Em todo circuito elétrico existe uma resistência elétrica qualquer que dificulta a passagem da corrente. Até mesmo um condutor de cobre possui sua resistência à corrente. A resistência elétrica, cujo símbolo é a letra R, é medida em Ohm (Ω). A notação dessa grandeza deve ser feita da seguinte maneira: R = 100 Ω, onde:
R - é a grandeza resistência 100 - é o seu valor numérico
Ω - é a unidade em que o valor foi medido (Ohm)
2.14. Associação de resistências em série
A associação de resistências em série é feita de tal modo que o fim de uma resistência fique interligado com o começo da outra. Esse é um tipo de circuito que oferece um só caminho à passagem da corrente elétrica. Vejamos o esquema:
FIGURA 09
A resistência total ou equivalente do circuito será a soma das resistências parciais e, portanto, a resistência total será maior que a maior resistência: Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
Para o nosso exemplo a resistência equivalente será, portanto: Req = 10 + 30 + 20 + 40 = 100 Ω
2.15. Associação de resistências em paralelo
A associação de resistências em paralelo é feita de tal modo que todas fiquem ligadas a um mesmo ponto ou “nó”. Esse é um tipo de circuito que oferece tantos caminhos à corrente elétrica quanto forem as resistências associadas. Vejamos o esquema:
FIGURA 10
A resistência equivalente do circuito será igual à soma de suas condutâncias, de modo que a resistência final seja menor que a menor resistência do circuito:
Req = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...+ 1/Rn). Para o nosso exemplo a resistência equivalente será, portanto: Req = 1/ (1/10 + 1/30 + 1/20 + 1/40) = 4,8 Ω. É importante ressaltar que muitos circuitos podem fazer uma combinação de circuitos série e paralelo. Estes são os circuitos mistos, e uma forma de encontrar a resistência equivalente nestes circuitos é minimizar partes a partir das associações fundamentais. Veremos mais adiante quais são os componentes em eletrônica que oferecem resistência à passagem da corrente elétrica.
2.16. A lei de OHM
Poderíamos afirmar que a Lei de Ohm é a lei fundamental da eletrônica. O enunciado da lei de Ohm é o seguinte:
Num circuito elétrico fechado, a intensidade de corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão aplicada ao circuito e inversamente proporcional à sua resistência. Matematicamente, essa lei pode ser expressa da seguinte maneira:
I = U / R, onde:
I = intensidade de corrente em amperes U = tensão aplicada ao circuito em volts
R = Resistência equivalente do circuito em ohms.
Exemplo: Em um circuito cuja resistência equivalente é igual a 180 Ω, aplicou-se uma tensão de 24 Vcc.
Qual a corrente que flui pelo circuito? Se: U = 24 Vcc
R = 180 Ω I = U /
R = 24 / 180 = 0,13333 A ou 133 mA
As variações na fórmula da lei de Ohm podem ajudar a obter qualquer uma das grandezas, tendo-se em mãos as outras duas. Dessa forma:
U = I x R R = U / I
2.17. As leis de KIRCHOFF
As leis de Kirchoff, assim como a lei de Ohm, ajudam a fundamentar os princípios básicos da eletrônica e são de vital importância quando se pretende entender e analisar qualquer circuito.
PRIMEIRA LEI DE KIRCHOFF
Num circuito paralelo, a corrente elétrica total é igual à soma das correntes parciais. Assim, a soma das correntes que chegam a um nó (ponto de ligação) é igual à soma dascorrentes que saem. Vejamos o circuito abaixo:
FIGURA 11
Pela primeira lei de Kirchoff, podemos escrever matematicamente:
I total = I1 + I2 + I3 + ... + In
Para o nosso exemplo, podemos provar que a corrente total é 2,5 A, achando-se a resistência equivalente e dividindo-se a mesma pela tensão ou encontrando-se as correntes parciais em cada ramo e aplicando-se a primeira lei de Kirchoff. Notar que nesse caso, a tensão aplicada é a mesma em qualquer resistência do circuito.
2.18. Segunda lei de KIRCHOFF
No circuito série, a soma das quedas de tensões parciais é igual à tensão aplicada neste circuito. O circuito a seguir ilustra a segunda lei de Kirchoff:
FIGURA 12
Matematicamente, pela segunda lei de Kirchoff:
Utotal = U1 + U2 + U3 +...+ Un
Para o nosso exemplo temos que: U1 = 1,2 V ; U2 = 3,6 V ; U3 = 2,4 V ; U4 = 4,8 V Utotal = 1,2 + 3,6 + 2,4 + 4,8 = 12 V, o que demonstra a segunda lei de Kirchoff.
Notar que nesse tipo de circuito a corrente é a mesma em qualquer ponto do circuito.
2.19. Potência elétrica
Fisicamente podemos definir potência como sendo a energia consumida ou liberada em um intervalo de tempo. Em eletricidade, diz-se que a energia de um Joule (1 J), liberada ou consumida em um segundo (1 s) equivale a um watt. De fato, a potência elétrica, cujo símbolo é a letra P, é medida em Watt (W). A notação para potência é a seguinte:
FIGURA 13
Ainda do ponto de vista elétrico, sempre que um circuito fechado, onde existe uma tensão aplicada, tem uma corrente circulante, a potência “gasta” no circuito será diretamente proporcional ao produto da tensão pela corrente no circuito. Matematicamente, a potência elétrica é definida da seguinte maneira:
FIGURA 14
Exemplo: Em um circuito alimentado por uma tensão de 220 V, circula uma corrente de 35
A. Qual a potência total do circuito?
FIGURA 15
2.20. Relação entre potência e a lei de OHM
Finalmente, vamos procurar unir todas as grandezas fundamentais da eletricidade em um conjunto que possa expressar qualquer valor de tensão, corrente, resistência ou potência. O círculo de fórmulas abaixo expressa todas as relações:
FIGURA 16
3. COMPONENTES PASSIVOS DA ELETROELETRÔNICA
Abaixo conheceremos os componentes passivos da eletroeletrônica, bem como suas principais funções em um circuito.
3.1. Resistores
Um dos componentes mais versáteis em eletrônica, resistores são componentes de circuitos elétricos que possuem a função de limitar os valores da corrente elétrica de acordo com necessidades específicas. A sua função é resistir à passagem da corrente elétrica, por isso a maior parte deles é feita com carvão em pasta, componente que é isolante elétrico. Quando um determinado circuito elétrico for ilustrado, o símbolo abaixo será utilizado para identificar um resistor:
FIGURA 17
3.1.1. Especificações técnicas dos resistores
Os resistores devem ser especificados pelos seguintes itens:
· Valor em ohms
· Potência de dissipação em watts
· Tipo de material empregado na construção.
3.1.2. Valores padrão de resistores
Sabemos que é impossível fabricar e manter nos estoques das lojas todo e qualquer valor imaginável de resistores. Então os fabricantes encontraram a seguinte solução: adotar um sistema de séries ou de grupos de valores que a partir de uma lógica, explicada a seguir, é possível encontrar todos os valores de resistores que são comercializados. Veremos que dentro dessa lógica existe um conceito importante, a tolerância, que é a diferença percentual,
para baixo ou para cima, entre o valor real e o valor nominal inscrito na peça. Existem três séries comerciais de valores para resistores, sendo eles:
Série E6 - 1,0 - 1,5 - 2,2 - 3,3 - 4,7 - 6,8 (Tolerância 20% - Não há a quarta faixa colorida)
Série E12 - 1,0 - 1,2 - 1,5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 - 3,3 - 3,9 - 4,7 - 5,6 - 6,8 - 8,2 (Tolerância 10% -
Quarta faixa na cor prateada)
Série E24 - 1,0 - 1,1 - 1,2 - 1,3 - 1,5 - 1,6 - 1,8 - 2,0 - 2,2 - 2,4 - 2,7 - 3,0 - 3,3 - 3,6 - 3,9 -
4,3 - 4,7 - 5,1 - 5,6 - 6,2 - 6,8 - 7,5 - 8,2 - 9,1 (Tolerância 5% - Quarta faixa na cor dourada)
É a partir desses números base que (em múltiplos e submúltiplos) surgem todos valores disponíveis no mercado, ou seja, basta multiplicar 10-1 ,100, 10, 102, 103, 104, 105, 106. Exemplo:
Com o número base 22, temos os seguintes valores nominais: 0,22 – 2,2 – 22 – 220 – 2K2
– 22K – 220K – 2M2
3.1.3. Códigos de cores
Em resistores com tamanho muito reduzido, fica inviável a impressão do valor da resistência no corpo do componente. Então, foi criado um código de cores que nos indica, além da resistência em ohm, a tolerância do resistor analisado.
FIGURA 18
3.1.4. Resistores Variáveis (Potenciômetros)
São resistores capazes de variar suas resistências dentro de uma faixa de valores determinada por meio do deslocamento manual de alguma haste.
FIGURA 19
3.1.5. Varistores
São resistores que possui sua resistência alterada de forma inversamente proporcional à tensão aplicada nos seus terminais, ou seja, conforme a tensão aumenta, a resistência diminui. Devido a essa capacidade, são muito utilizados como dispositivo de proteção contra picos de tensão, pois limitam a tensão do circuito conectado em paralelo com o varistor.
FIGURA 20
3.1.6. Termistores
São resistores que de acordo com a temperatura à qual estão submetidos possuem sua
resistência alterada de forma não linear. Dois tipos de termistores se destacam: O PTC (Positive Temperature Coefficient), ou seja, à medida que a temperatura aumenta, sua resistência também aumenta, e o NTC (Negative Temperature Coefficient), ou seja, à medida que a temperatura aumenta, sua resistência diminui.
FIGURA 21
3.1.7. LDR (Light dependent Resistor)
São resistores quem têm sua resistência elétrica alterada conforme a intensidade da incidência da luz à qual está submetido. Na medida em que mais luz incide no LDR sua resistência diminui e, assim como a intensidade diminui, sua resistência aumenta.
FIGURA 22
3.2. Capacitor
É um componente eletrônico construído a partir de duas placas ou superfícies (armadura) condutoras, separadas por um meio isolante (dielétrico). O capacitor possui a propriedade de acumular cargas elétricas em sua estrutura, e a essa propriedade chamamos de Capacitância, sendo definida por:
FIGURA 23
E devido a essa propriedade, podemos afirmar que o capacitor é capaz de armazenar energia no campo elétrico estabelecido pela diferença de potencial aplicada em seus terminais.
De forma similar aos resistores, os capacitores também possuem séries de números básicos que geram os valores dos capacitores encontrados comercialmente. Dentre elas a mais comum é a E-12 com os seguintes valores:
Série E12 - 10–12–15–18–22–27–33–39–47–56–68–82
Por exemplo, número básico 22 gera os seguintes valores:
2p2F – 22pF - 220pF – 2n2F – 22nF – 220nF - 22pF
2μ2F – 22μF - 220μF – 2.200μF – 22.000μF
FIGURA 24
Os capacitores em geral possuem diversas formas, tamanhos e modelos. Normalmente alguns modelos são mais indicados para determinadas aplicações. Por exemplo, o capacitor
de plate e o cerâmico são bem pequenos fisicamente e se apresentam com uma grande diversidade de valores baixos de capacitância. O capacitor de poliéster é um dos tipos mais comuns, alguns possuem faixas coloridas para leitura da sua capacitância de forma similar aos resistores e pode ser usado em quase todas aplicações, exceto em circuitos de altas frequência, para os quais os capacitores de mica são mais indicados. Os capacitores eletrolíticos e de tântalo são capacitores polarizados e os que possuem capacitância mais elevadas, sendo por isso muito usados para filtragem, desacoplamento e acoplamento.
FIGURA 25
3.2.1. Leitura de parâmetros dos capacitores
Em capacitores de corpo relativamente grande, os fabricantes imprimem na carcaça do componente parâmetros como capacitância, tolerância e tensão máxima de trabalho de modo que a leitura é feita diretamente, sem maiores complicações. No caso de componentes bem pequenos, a leitura desses parâmetros é feita através de códigose caracteres alfanuméricos.
No caso dos capacitores de poliéster mais antigos, apesar de terem um tamanho físico grande, a leitura dos dados importantes é realizada a partir de um código de cores similar ao dos resistores.
FIGURA 26
Diferentemente dos resistores, em que a leitura é feita diretamente na grandeza correspondente em Ohms, nos capacitores a leitura é sempre em picofarads.
Outro sistema utilizado, esse sim mais comum, para indicar os parâmetros do capacitor é o código de três algarismos. Este código é normalmente mais utilizado em capacitores disco- cerâmicos e de poliéster, devido a seu tamanho reduzido. A figura a seguir ilustra alguns exemplos:
FIGURA 27
1º algarismo: representa o primeiro algarismo;
2º algarismo: representa o segundo algarismo;
3º algarismo: representa a quantidade de zeros após os dois primeiros algarismos;
Letra: representa a tolerância da capacitância, em percentual, de acordo com a tabela seguir:
FIGURA 28
Exemplo: se no capacitor estiver inscrito o código 472K, isto quer dizer que a capacitância é: 4700pF, ou ainda 4,7nF, e que a capacitância real do componente pode diferir em 10% do valor nominal lido. A leitura da capacitância pelo código de três algarismo também é feita em picofarads.
Quanto aos capacitores de valores muito pequenos, eles são representados pelo código de três algarismos da seguinte forma: é utilizado o algarismo 9 no terceiro dígito, para indicar que os dois primeiros algarismos serão na verdade divididos por 10, sendo o resultado final também em picofarads. Por exemplo, se no corpo do componente estiver inscrito 479, o resultado será: 47 dividido por 10, ou seja, 4,7 pF (picofarads).
No caso dos capacitores de tântalos, geralmente seu valor é impresso diretamente em microfarads e nos de plate a impressão é em nanofarads.
No mercado, frequentemente podemos nos deparar com diferentes maneiras de expressar a mesma capacitância já em farads, por exemplo:
2n2 é equivalente a: 2,2nF = 2,2KpF n1 é equivalente a: 100pF
5p6 é equivalente a: 5,6 pF 4μ7 é equivalente a: 4,7 μF
3.3. Diodo
Diodo é um dispositivo eletrônico que permite que a corrente elétrica o atravesse em apenas um sentido.
FIGURA 29
Na natureza, além de encontrarmos materiais que se comportam muito bem como condutores ou como isolantes, também podemos encontrar materiais que pertencem a uma classe intermediária, chamada de semicondutores. Exemplos de materiais semicondutores são: silício, germânio, arseneto de gálio. Os semicondutores são materiais que possuem uma estrutura cristalina formada com 4 elétrons na camada de valência. Com o processo de dopagem, podemos obter um semicondutor do tipo N ou do tipo P. Ao dopar um semicondutor, estamos adicionando impurezas que podem ser átomos pentavalentes ou trivalentes na sua estrutura. Para cada átomo pentavalente adicionado teremos um elétron extra na estrutura do semicondutor; com isso, obteremos um semicondutor do tipo N. Agora se, em vez de adicionarmos átomos pentavalentes, adicionarmos átomos trivalentes, teremos na estrutura do semicondutor lacunas que representam a falta de elétrons, que são lugares disponíveis para receber elétrons livres.
FIGURA 30
Ao juntar esses dois semicondutores dopados, os elétrons da camada N migram rapidamente para as lacunas próximas a eles. Após essa migração, a região entorno da junção entra em equilíbrio criando uma camada de depleção, também chamada de barreira de potencial. Esta barreira é capaz de bloquear a migração dos demais elétrons livres da junção N para a junção P. A diferença de potencial da barreira para semicondutores de silício é de 0,7V e para germânio é de 0,3V.
FIGURA 31
Portanto, os diodos são construídos a partir da junção de um material semicondutor do tipo N e do tipo P.
3.3.1. Polarização Direta
Ao conectar uma fonte de tensão, como mostra a figura a seguir, esta fornece energia suficiente para que os elétrons da região N vençam a barreira de potencial e consigam migrar para a região P, permitindo que a corrente elétrica possa ser estabelecida no circuito de modo que o diodo tenha um comportamento similar de chave fechada.
FIGURA 32
É importante lembrar que, quando o diodo está polarizado diretamente, e devido à barreira de potencial, a corrente ao passar pelo diodo produz uma queda de tensão aproximadamente de 0,7V para os diodos de silício e de 0,3V para os de germânio.
3.3.2. Polarização Reversa
Se conectarmos uma fonte de tensão, como sugerido na próxima figura, os elétrons da região N são atraídos para o polo positivo da fonte ao mesmo tempo em que as lacunas da região P são atraídas para o polo negativo da fonte. Isso faz com que a barreira de potencial aumente, impedindo que os elétrons a atravessem e consequentemente não tenhamos corrente elétrica. Desta maneira, o diodo se comporta de forma similar a uma chave aberta, pois nenhuma corrente elétrica é estabelecida no circuito.
FIGURA 33
Observe que, nesta situação em que não há circulação de corrente no circuito, a queda de tensão no resistor Rs é nula e, portanto, toda tensão da fonte está sendo aplicada no diodo, satisfazendo a lei das malhas de Kirchhoff.
Podemos concluir que os diodos são componentes que quando polarizados diretamente permitem a circulação de corrente elétrica por ele, e quando polarizado reversamente a corrente não consegue o atravessar.
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FIGURA 34
Ao trabalhar com diodos é muito importante respeitar alguns parâmetros, como Tensão de Ruptura ou Máxima Tensão Reversa e Corrente Máxima Direta. A primeira diz respeito ao máximo valor de tensão que se pode aplicar no diodo, quando está reversamente polarizado, a segunda trata da máxima corrente que o diodo suporta quando polarizado diretamente. Na tabela a seguir, temos alguns modelos de diodos com suas respectivas características principais.
FIGURA 35
Em um diodo, a relação entre tensão e corrente não é linear como nos resistores, ou seja, a corrente não é proporcional à corrente. A não-linearidade está apresentada na figura a seguir, chamada de Curva do Diodo.
FIGURA 36
A partir dessa figura encontrada nas folhas de dados dos diodos, pode-se retirar algumas informações como a tensão de ruptura e o comportamento do diodo, quando a tensão se aproxima de 0,7V, em que a corrente começa a aumentar rapidamente para pequenos acréscimos de tensão.
3.3.3. Diodo Zener
Diferentemente dos diodos convencionais, em que jamais devem funcionar na região de ruptura, pois isso pode danificá-los permanentemente, o diodo Zener por meio de algumas variações na dopagem do silício é capaz de operar na região de ruptura ou região Zener. Nessa região, mesmo com algumas variações na corrente que o atravessa, é possível obter nível específico de tensão estável em seus terminais e é, por isso, que a sua principal aplicação é como regulador de tensão.
FIGURA 37
A figura a seguir representa a curva de um diodo Zener. Nela é possível verificar que, quando o diodo Zener está polarizado diretamente, seu comportamento é idêntico a um diodo convencional, ou seja, começa a conduzir corrente por volta de 0,7V em seus terminais. Mas quando se encontra polarizado reversamente, ele apenas permite a circulação de corrente quando se aproxima de um valor especifico de tensão (tensão Zener).
FIGURA 38
Note que a partir de uma Corrente Mínima, chamada de IZK ou IZm, a tensão nos terminais do Zener se aproxima de VZ, pois o mesmo começa a trabalhar na região de ruptura. Mas é quando a corrente é igual a IZT, Corrente de Teste, que temos a garantia da tensão VZ sobre o diodo Zener. Outro parâmetro importante é a Máxima Corrente de Trabalho, IZM, cujo valor, se ultrapassado, pode danificar o componente. E ainda há a Máxima Potência Dissipada, PD.
Quando está em um circuito podemos visualizar o diodo Zener de duas formas. A primeiraé considerá-lo como ideal, ou seja, desprezar a queda de tensão interna e verificar a tensão Zener nos terminais do componente. A segunda forma, mais apurada, é levar em conta sua resistência Zener, RZT, que é descrita na folha de dados para a mesma corrente de teste IZT usada para medir VZ.
FIGURA 39
Na próxima tabela temos alguns modelos de diodo Zener disponíveis no mercado com suas respectivas tensões Zener e potência máxima dissipada.
PRINCIPAIS DIODOS ZENER
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https://www.slideshare.net/gtaeletronica/datasheet-diodos-29685325
3.4. Transistor
Os transistores podem ser considerados como um tipo de interruptor. Eles são usados em uma variedade de circuitos, sendo centrais para a eletrônica. Existem dois tipos principais: NPN e PNP. A maioria dos circuitos tendem a usar NPN. Existem centenas de transistores que trabalham em tensões diferentes, mas todos eles se enquadram nestas duas categorias.
Transistores são fabricados em diferentes formas, mas eles possuem três leads (pernas) diferentes:
· Base: o principal responsável pela ativação do transistor.
· Coletor: perna positiva do transistor
· Emissor: perna negativa do transistor
Em um transistor, de forma básica, quando o interruptor é pressionado, uma corrente passa através do resistor na base do transistor. O transistor então permite que a corrente flua, dando energia para o próximo componente do circuito. O transistor tem que receber uma tensão em sua ‘base’ e, até que isso aconteça, o componente não é ligado.
O resistor está presente para proteger o transistor, pois eles podem ser danificados facilmente por uma tensão/corrente muito alta. Os transistores são um componente essencial em muitos circuitos e às vezes são usados para amplificar um sinal.
3.4.1. Tipos de transistores e suas aplicações
Existem muitos tipos diferentes de transistores e cada um deles varia em suas características, vantagens e desvantagens. Alguns tipos de transistores são usados principalmente na comutação. Outros podem ser usados tanto como interruptores quanto para a amplificação. Ainda outros transistores estão em um grupo especializado próprio, tais como fototransistores, que respondem à quantidade de luz que brilha sobre si para produzir fluxo de corrente. Abaixo vamos mostrar uma lista dos vários tipos de transistores, examinando as características e aplicações de cada um.
Este é um transistor simples, que funciona como um interruptor na construção de um circuito. FIGURA 41
A. Transistor bipolar de junção
São constituídos por 3 regiões: a base, o coletor e o emissor. São dispositivos controlados pela corrente. Uma pequena corrente que entra na região de base do transistor provoca um fluxo de corrente muito maior do emissor para a região do coletor.
Transistores bipolares de junção vêm em dois tipos principais, NPN e PNP. Um transistor NPN é aquele em que a maioria dos elementos transportados são elétrons. O elétron que flui do emissor para o coletor forma a base da maioria do fluxo de corrente através do transistor. O outro tipo de carga, os buracos, são uma minoria. Os transistores PNP são o oposto, a maioria de cargas transportadas são os buracos.
Em geral, esses transistores são o único tipo que é ativado pela entrada de corrente (entrada na base). Isso ocorre porque eles têm a menor impedância de entrada de todos os transistores. A baixa impedância (ou resistência) permite que a corrente flua através da base do transistor. Devido a esta baixa impedância, também estes transistores têm a maior amplificação de todos. A desvantagem deles é porque possuem baixa impedância de entrada, e podem extrair corrente significativa de um circuito, perturbando assim sua fonte de alimentação.
FIGURA 42 - nao consegui acessar este site
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B. Transistor de efeito de campo
São constituídos por 3 regiões, uma porta, uma fonte e um dreno. Ao contrário dos transistores bipolares, os FETs são dispositivos controlados por tensão. Uma tensão colocada na porta controla o fluxo de corrente da fonte para o dreno do transistor.
Os transistores de efeito de campo têm impedância de entrada muito alta, resistência a valores muito maiores. Esta impedância de entrada alta faz com que eles tenham muito pouca corrente correndo através deles. Assim, esses tipos de transistores buscam muito pouca corrente da fonte de alimentação de um circuito. Isto é ideal porque não perturbam os elementos de potência do circuito original aos quais estão ligados. Eles não irão sobrecarregar a fonte de alimentação. A desvantagem dos FETs é que eles não fornecerão a mesma amplificação que poderia ser obtida a partir de transistores bipolares. Transistores bipolares são superiores porque fornecem maior amplificação, mas FETs são melhores por causar menos sobrecarga, serem mais baratos e mais fáceis de fabricar.
Os Transistores de Efeito de Campo vêm em 2 tipos principais: JFETs e MOSFETs.
Ambos são muito semelhantes, mas MOSFETs têm valores de impedância de entrada ainda mais elevados do que JFETs. Isso provoca ainda menos sobrecarga em um circuito.
FIGURA 43
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3.4.2. Tipos de transistor por função
Vamos examinar os tipos de transistores por função, ou seja, o que eles fazem ou são projetados para fazer. Alguns transistores são usados principalmente como interruptores. Outros mais para amplificação.
A. Transistores de pequenos sinais
São transistores usados principalmente para amplificar sinais de baixo nível, mas também podem funcionar bem como interruptores. Os transistores vêm com um valor que denota como um transistor pode amplificar os sinais de entrada. Os valores típicos de hFE para transistores de sinal pequeno variam de 10 a 500, com valores máximos de Ic (corrente de coletor) de cerca de 80 a 600 mA. Eles vêm com construção NPN e PNP. As frequências operacionais máximas variam entre 1 e 300.
Estes transistores são usados principalmente para amplificar sinais pequenos, como alguns volts e somente quando se usam miliamperes como corrente. Quando se utiliza maior tensão e corrente (maior potência), usando muitos volts ou amperes de corrente, um transistor de potência deve ser usado.
FIGURA 44
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B. Transistores de comutação pequenos
Pequenos transistores de comutação são usados principalmente como comutadores, mas também podem ser usados como amplificadores. Os valores típicos de hFE para pequenos transistores de comutação variam de 10 a 200, com valores de Ic máximos de cerca de 10 a 1000 mA. Eles são fabricados tanto como NPN quanto PNP.
Para um projeto, eles são usados principalmente como interruptores. Embora possam ser utilizados como amplificadores, o seu valor de hFE varia apenas cerca de 200, o que significa que eles não são capazes de uma amplificação de um transistor de pequenos sinais (até 500). Isto torna os pequenos transistores de comutação mais úteis para a comutação, embora possam ser utilizados como amplificadores básicos para proporcionar ganhos. Quando você precisar de mais ganho, outros modelos funcionam melhorcomo amplificadores.
FIGURA 45
C. Transistores de força
São adequados para aplicações em que muita energia está sendo usada (corrente e tensão). O coletor do transistor é conectado a uma base de metal que atua como um dissipador de calor para dissipar o excesso de potência. As potências típicas variam de cerca de 10 a 300 W, com frequências entre 1 a 100 MHz. Os valores máximos de Ic variam entre 1 a 100 A. Os transistores de potência vêm em estruturas NPN, PNP e Darlington (NPN ou PNP).
FIGURA 46
D. Transistores de alta frequência
São usados para sinais pequenos que funcionam em altas frequências para aplicações de comutação de alta velocidade. Devem ser capazes de ligar e desligar em velocidades muito altas. Transistores de alta frequência são usados em amplificadores HF, VHF, UHF, CATV e MATV e aplicações de oscilação. Tem uma frequência máxima de cerca de 2000 MHz e correntes Ic máximas de 10 a 600 mA. Eles estão disponíveis tanto como NPN quanto PNP.
FIGURA 47
E. Fototransistores
São transistores sensíveis à luz. Um tipo comum de fototransistor assemelha-se a um transistor bipolar com o seu chumbo da base removido e substituído por uma área sensível à luz. É por isso que um fototransistor tem apenas 2 terminais em vez dos habituais 3. Quando esta superfície é mantida escura, o dispositivo está desligado. Praticamente nenhuma corrente flui do coletor para a região do emissor. No entanto, quando a região sensível à luz é exposta a ela, é gerada uma pequena corrente de base que controla uma corrente de coletor para o emissor muito maior.
Assim como os transistores regulares, os fototransistores podem ser transistores bipolares ou de efeito de campo. Ao contrário dos transistores fotobipolares, os fototransistores de efeito de campo usam luz para gerar uma tensão de porta que é usada para controlar uma corrente do dreno-fonte. São extremamente sensíveis a variações na luz e são mais frágeis, eletricamente falando, do que fototransistores bipolares.
Tudo que você precisa saber é que um transistor funciona como um amplificador ou um interruptor, usando uma pequena corrente para ligar um maior.
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3.5. Relés
Os relés basicamente são dispositivos elétricos que têm como função produzir modificações súbitas, porém predeterminadas em um ou mais circuitos elétricos de saída. O relé tem um circuito de comando que, no momento em que é alimentado por uma corrente, aciona um eletroímã que faz a mudança de posição de outro par de contatores, que estão ligados a um circuito ou comando secundário. Resumidamente podemos dizer que todo relé se configura como um contato que abre e fecha de acordo com algum determinado fator ou configuração. Alguns relés são bem pequenos e fáceis de serem manipulados, testados e trocados.
As partes de um relé são:
· Bobina
· Induzido
· Núcleo
· Contatos da bobina
· Contatos do relé
FIGURA 49
A parte principal é a bobina de cobre que está envolvendo um núcleo de ferrite, uma espécie de eletroímã. No momento em que você acionar a bobina, o núcleo irá atrair o induzido que, ao mesmo tempo que se desloca em direção a bobina, também irá empurrar o contato A do relé na direção do contato B, fechando este contato.
3.5.1. Tipos de relés
Atualmente no mercado existem 3 gerações de relés e a variação delas depende dos componentes estruturais e da forma de funcionamento.
· Relés eletromecânicos – Primeira geração
· Relés de estado sólido – Segunda geração
· Relés digitais – Terceira geração
Seguindo com os tipos de relés, eles ainda podem ser classificados de acordo com a função. É muito importante não fazer confusão quanto à função de cada componente. O relé em si apenas liga ou desliga algum circuito, mas existem diversos componentes eletrônicos que
fazem com que cada relé atue em uma determinada função. Observe a seguir:
A. Relés temporizadores
As temporizações podem variar de menos de 1 segundo até vários minutos, dependendo da aplicação e do modelo deste relé escolhido. Eles são usados com grande frequência nos quadros de comando, mas também estão presentes em lâmpadas e vários eletrônicos com programação para desligar.
FIGURA 50
B. Relés térmicos
Podem ser utilizados em qualquer ambiente onde seja necessário controlar a temperatura. Neste caso a lista de exemplos é enorme, por exemplo: chocadeiras, sistemas de ar condicionado, ventilação, incubadoras, frigoríficos, aquários, etc.
FIGURA 51
C. Relés de proteção
Esse tipo de relé trabalha de acordo o funcionamento das correntes elétricas, podendo criar campos eletromagnéticos que podem causar mudanças de estados dos contatos, ligando ou desligando aquele dispositivo. Na maioria dos casos, estes relés são de terceira geração e podem medir grandezas de tensão, isolamento, sequência de fase e outros.
FIGURA 52
D. Relé Fotoelétrico
É um dos mais comuns e mais utilizados. Tem como função principal o acionamento ou desligamento automático de um determinado circuito através da quantidade de luz. Com isso, permite uma infinidade de configurações para uma instalação. Um exemplo bem clássico de utilização do relé fotoelétrico é nas ligações das lâmpadas dos postes, que acendem automaticamente quando escurece.
FIGURA 53
Exemplo de ligação de um relê de 5 pinos automotivo:
FIGURA 54
3.6. Fusíveis
Os fusíveis são compostos por um condutor de seção reduzida montados em uma base de material isolante. A estrutura física é a base que suporta o porta-fusível e o anel de proteção que visa proteger e evitar o contato da rosca da base com o circuito. O fusível em si é a parte substituível e todo fusível deve ter a descrição do valor de corrente que ele suporta expressa em seu corpo.
O curto-circuito pode causar incêndios e vários danos aos equipamentos elétricos e justamente por isso que os fusíveis são tão utilizados. Os fusíveis são dispositivos usados para proteção contra sobrecorrente, curto-circuito e sobrecarga de longa duração.
3.6.1. Características principais dos fusíveis
A. Corrente nominal:
É o valor de corrente que o fusível suporta sem se fundir. Esta informação de corrente normalmente vem descrita no corpo do fusível.
B. Corrente de ruptura:
É o valor máximo de corrente que o fusível consegue interromper.
C. Corrente convencional de atuação:
É o valor específico de corrente que causa a atuação do dispositivo de proteção em um tempo determinado.
D. Curva característica:
É a relação entre o tempo necessário para a interrupção em função de corrente.
Os fusíveis podem ser classificados como rápidos ou retardados e isso depende do tempo de atuação de cada um. Os fusíveis retardados são mais usados para a proteção de motores
por causa do pico de corrente que ocorre na partida.
Outra característica que diferencia um fusível do outro é o tempo que ele leva para se fundir. Esse tempo é proporcional ao quadrado da corrente aplicada e da inércia térmica do material empregado ao elo. Exatamente por isso que a variação do material utilizado interfere na velocidade de ação daquele fusível, ou seja, a velocidade de ação pode ser muito lenta, lenta, rápida ou muito rápida.
3.6.2. Classificação dos fusíveis
A categoria e especificação das classes de serviço dos fusíveis é definida através de duas letras, sendo a primeira minúscula e a segunda maiúscula, assim como mostra a tabela abaixo:
FIGURA 55
Para entender melhor esta utilização de acordo com a classificação, vamos mostrar alguns exemplos.
· “aM” – A primeira letra é um a minúsculo que indica que a atuação é contra curto. A segunda letra é M maiúsculo que indica que este fusível é para proteção de motores.
· “gL/gG” – A primeira letra é um g minúsculo que indica que a atuação é contra sobrecarga e curto. A segunda letra é L e G que indica que este fusível é para proteção de cabos e uso geral.· “aR” – A primeira letra é um a minúsculo que indica que a atuação é contra curto. A segunda letra é um R maiúsculo que indica que este fusível é para proteção de semicondutores.
3.6.3. Tipos de fusíveis
De acordo com a aplicação e tipo de sistema elétrico, é indicado um modelo diferente de fusível.
A. Fusível de lâmina
Além de ser usado em veículos e motos, também é muito utilizado em máquinas agrícolas, aparelhos eletrônicos de baixa tensão, elevadores, tratores e em muitos outros equipamentos, inclusive industriais.
Um fusível de lâmina possui elemento condutor que é protegido por uma capa termoplástica de alta resistência térmica, os valores da sua capacidade de amperagens variam até 40 A, e são sinalizadas pela cor da capa termoplástica, que possui classificação universal. Segue a tabela:
· Cor violeta: possui 3 amperes;
· Cor rosa: 4 amperes;
· Cor laranja: 5 amperes;
· Cor marrom: 7,5 amperes;
· Cor vermelha: 10 amperes;
· Cor azul: 15 amperes;
· Cor amarela: 20 amperes;
· Cor cristal: 25 amperes;
· Cor verde: 30 amperes;
· Cor âmbar: 40 amperes.
FIGURA 56
https://www.amscomponentes.com.br/imagens/informacoes/fusivel-lamina-09.jpg
O fusível de lâmina é instalado entre os circuitos elétricos dos veículos, motos e máquinas diversas. Ele possui um padrão energético e quando a corrente elétrica se encontrar no valor padrão do fusível está tudo protegido, porém quando ela ultrapassa esse valor o fusível de lâmina acaba por desviar a corrente elétrica por não suportar a carga e queima, por isso a importância de se verificar a capacidade de cada circuito.
Quando o fusível de lâmina interrompe a corrente elétrica sobrecarregada e queima, toda a dissipação de sobrecarga passa para os fios, inutilizando estes também. Os fusíveis de má qualidade acabam por não queimar, muitos derretem, ou seja, não barram a corrente elétrica, o que eles podem causar é até mesmo um curto circuito no veículo ou na máquina em que estão instalados.
B. Fusível de potência
O fusível de potência foi desenvolvido para altas correntes em circuitos de até 500 Amperes. É ideal para a proteção de bateria e alternador e em outros circuitos que exijam gabaritos pesados e cabos de alta corrente. O Fusível de Potência também é muito utilizado pelo mercado de som automotivo.
FIGURA 57
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Cada fusível de potência tem uma intensidade de corrente elétrica diferente e deve ser utilizado de acordo com a função para a qual ele foi dimensionado.
Um fusível de potência é desenvolvido para suportar altos valores específicos de energia. Quando essa energia do circuito ultrapassa o padrão suportado, ele rompe. Quando rompe, o fusível de potência evita que a sobrecarga atinja outros níveis do sistema. Mas vale observar, não basta trocar a peça, é necessário verificar o motivo de falha, pois pode ser que aconteça outra vez, sendo assim, a manutenção é indicada.
É essencial sempre comprar fusível de potência de qualidade garantida para assegurar resultados assertivos e impedir qualquer tipo de danos.
É importante comprar um fusível de potência em fabricantes que possuem métodos de fabricação certificados e rigidamente controlados; para isso deve-se observar se no produto há o nome da fabricante, pois os fusíveis sem nome dos fabricantes não possuem garantia de qualidade e têm procedência duvidosa, podem ao invés de ajudar comprometem ainda mais as máquinas.
C. Fusível de cinta
O fusível de cinta tem como principal função proteger o sistema elétrico dos automóveis contra possíveis sobrecargas na bateria, que são capazes de causar enorme dano no sistema elétrico do veículo, podendo provocar até mesmo curto-circuito.
Trata-se de uma pequena peça metálica localizada junto à bateria dos veículos, protegendo os equipamentos que utilizam as correntes de maior potência. Possui corrente nominal de 30 a 175 A. Conheça algumas informações importantes sobre o fusível de cinta.
FIGURA 58
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Essa peça faz a função de elo por onde passa a corrente elétrica. A partir do momento em que a variação da corrente é acima do padrão pelo qual ele foi desenvolvido para comportar, o fusível de cinta acaba superaquecendo, o que causa derretimento e, consequentemente,
o corte da eletricidade no dado sistema.
Caso o dimensionamento do fusível de cinta não for compatível, ele não irá pegar fogo, pois foi desenvolvido justamente para a prevenção de incêndios elétricos, porém o que irá acontecer é a queima e perda da fiação do circuito elétrico e dos aparelhos que estão ligados a ele. Em casos extremos o comprometimento se estende para mais sistemas elétricos do carro.
D. Fusível de vidro
O fusível de vidro ainda é muito usado no segmento automotivo, pois sua principal função é proteger o sistema elétrico desses veículos, realizando o direcionamento da passagem da corrente elétrica em caso de sobrecarga e impedindo a chegada da descarga elevada na fiação do circuito.
Há muitos modelos de fusíveis no mercado, cada um deles com um destino final mais indicado e também com sua capacidade energética. É indicado para correntes menores, sem alto fluxo de energia. Conheça algumas informações importantes para a aquisição de fusíveis.
FIGURA 59
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Um fusível de vidro é desenvolvido para suportar sobrecargas e proteger a fiação do sistema elétrico do veículo, tendo um limite de interrupção de 30 amperes. Quando esse valor é ultrapassado, o fusível de vidro queima e interrompe a continuidade da corrente elevada. Se mesmo após a substituição queimar novamente, vale se atentar ao fato de que a falha pode ser de outro componente do veículo, sendo assim indicada a manutenção.
Ainda que seja muito fácil encontrar o fusível de vidro no mercado, nem todas as marcas são de confiança e garantia para a segurança do carro; para isso, é de suma importância contatar uma fabricante renomada no mercado por oferecer, além de fusível de vidro, outros fusíveis de qualidade. Por isso, conte com o atendimento especializado de uma das fabricantes mais indicadas para compra de fusível de vidro, a fabricante AMS, líder nacional em comercialização de fusíveis.
3.7. Condutores
Denomina-se condutor elétrico a todo corpo que é capaz de conduzir ou transmitir a eletricidade. Os materiais mais usados para a fabricação de condutores elétricos são o cobre e o alumínio. Ainda que ambos os metais tenham uma condutividade elétrica excelente, o cobre constitui o elemento principal na fabricação de condutores pelas suas notáveis vantagens mecânicas e elétricas. Os condutores elétricos podem ser sólidos (fios), ou flexíveis, formados por vários fios finos encordoados. Os condutores elétricos são compostos de três partes diferenciadas:
· A alma ou elemento condutor
· A isolação
· As coberturas
FIGURA 60
3.7.1. Alma ou elemento condutor
A alma é fabricada de cobre e seu objetivo é servir de caminho para a energia elétrica desde seus pontos geradores até os centros de distribuição (caixa distribuição elétrica), a fim de alimentar os diferentes consumidores (faróis, motores elétricos, controladoras, etc.).
FIGURA 62
3.7.2. A isolação
O objetivo do material isolante em um condutor é evitar que a energia elétrica que circula nele entre em contato com as pessoas ou com objetos. Do mesmo modo, a isolação deve evitar que condutores em diferentes potenciais elétricos possam fazer contato entre si. Os diferentes tipos de isolações dos condutores se diferenciam por seu comportamento técnico e mecânico, considerando o meio ambiente, a linha elétrica que se usará, a resistência aos agentes químicos, aos raios solares, à umidade,à alta temperatura, chamas, etc. Entre os materiais empregados para a isolação dos condutores, podemos mencionar o cloreto de polivinila (PVC), o polietileno (PE), a borracha EPR, o neoprene e o náilon.
FIGURA 63
3.7.3. Coberturas
O objetivo fundamental das coberturas é proteger a integridade da isolação e da alma condutora contra danos mecânicos, tais como atritos, golpes, etc. Normalmente, as coberturas são feitas em material polimérico. No entanto, quando as proteções mecânicas são de aço, latão ou outro material resistente, estas se denominam armaduras. A armadura pode ser de fita, fio ou malha. Os condutores também podem ser dotados de uma proteção de tipo metálico formado por fitas de alumínio ou cobre. Em caso da proteção, em vez de fita, são constituídas por fios de cobre e se denominam blindagem.
FIGURA 64
3.7.4. Classificação dos condutores elétricos de cobre
A classificação dos condutores elétricos de cobre é a seguinte:
A. Conforme o grau de dureza:
De cobre de têmpera dura, tem as seguintes características:
· Condutividade de 97% em relação ao de cobre puro.
· Resistividade de 0,018 (mm²/m) à temperatura ambiente 20 °C.
· Capacidade de ruptura à carga; oscila entre 37 a 47 kg/mm².
· Utiliza-se em linhas de condutores nus para o transporte de energia elétrica.
De cobre de têmpera mole, tem as seguintes características:
· Condutividade de 100% em relação ao de cobre puro.
· Resistividade de 0,01724 (mm²/m) à temperatura ambiente 20 °C.
· Capacidade de carga de ruptura média 25 kg/mm².
· Como é dúctil e flexível, utiliza-se na fabricação de condutores isolados.
B. Conforme sua constituição
Dependendo de como está constituída a alma ou elemento condutor, classificam-se em:
· Fio (sólido) - A alma condutora está formada por um só elemento ou fio condutor.
· Cabo - A alma condutora está formada por uma série de fios condutores; isto faz com que seja flexível.
FIGURA 65
C. Conforme o número de condutores
Dependendo da quantidade de condutores que podem trabalhar em forma independente, estes se classificam em:
· Unipolar: É o condutor elétrico que tem uma só alma condutora com isolação e com ou sem cobertura.
· Multipolar: É o condutor elétrico que tem duas ou mais almas condutoras, envolvidas cada uma com sua respectiva isolação e com uma cobertura comum.
FIGURA 66
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D. Conforme sua utilização
Dependendo do tipo de uso, os condutores elétricos são empregados para transportar energia elétrica em média e baixa tensão. A escolha do tipo de condutor está em função das características do meio no qual a instalação prestará seus serviços. A seguir, apresentamos a classificação de acordo com o uso nas instalações de interiores.
CONDUTOR ISOLADO EM PVC
Condutor de cobre eletrolítico mole, sólido ou flexível; com isolação de cloreto de polivinila (PVC), pode operar em até 70 °C e sua tensão de serviço é 450/750 V. É utilizado em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, em circuitos de distribuição e em circuitos terminais. Instalação em condutos fechados.
FIGURA 67
4. FERRO DE SOLDA
O ferro de solda é uma ferramenta manual usada para soldar ou dessoldar os componentes, fios, conectores eletrônicos. Ele tem uma ponta no qual aquece a altas temperaturas para derreter a solda-estanho, de modo que ela possa ficar em estado líquido para a união de duas partes.
Um ferro de solda é composto por uma ponta de metal, normalmente feita de cobre, uma resistência que aquece essa ponta, corpo metálico e um cabo de material isolante térmico.
O aquecimento pode ser feito por gás, líquido ou elétrico. O mais comum é o ferro de solda elétrico, cujo aquecimento é feito por meio da passagem de uma corrente elétrica (pode ser da rede elétrica ou baterias) através de um elemento resistivo de aquecimento (resistência).
FIGURA 68
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Ferros de solda sem fio podem ser aquecidos por combustão de gás armazenado num pequeno tanque, muitas vezes utilizando um aquecedor catalítico, em vez de uma chama. Ferros mais simples, utilizados no passado, eram simplesmente um grande pedaço de cobre com uma alça, aquecido por uma fogueira.
FIGURA 69
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Com uma enorme variedade de ferros de solda disponíveis no mercado, escolher o mais adequado para as suas necessidades pode ser um exercício de paciência e por muitas vezes quase sempre erramos na escolha.
Existem fatores sobre um ferro de solda que você deve levar em conta: o tipo de ferro de solda, o sistema de controle de temperatura e a sua potência.
4.1. Tipo de Ferros de solda
Existem basicamente, em nível técnico/amador, 4 tipos de ferros de solda, que estão abaixo descritos.
A. Ferro de solda tipo Lápis ou comum
O ferro de solda tipo Lápis ou comum é o mais básico e simples entre as ferramentas de solda de eletrônica. Pode ser usado por hobistas ou mesmo em oficinas de eletrônica mais sofisticadas. Este tipo de ferro de solda é o mais barato, mas seu preço pode variar muito, pois quanto mais sofisticação o ferro possuir mais o seu preço aumentará.
FIGURA 70
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Não compre ferro de solda de potência muito alta ou baixa demais, pois a exposição ao calor durante a solda pode danificar alguns componentes e até mesmo soltar trilhas da placa de circuito impresso, mas a baixa temperatura dificulta o trabalho. Um ferro de solda de 30 Watts ou 40 Watts é o ideal para começar; escolha os de resistência cerâmica, isso evita muitos problemas com estática.
A vantagem deste ferro de solda é a fácil utilização, fácil manutenção e baixo preço. A desvantagem é que sua potência é fixa.
B. Ferro de solda tipo Pistola
O ferro de solda tipo pistola, durante muitos anos, foi o ferro de solda mais usado. Seu funcionamento é simples: um transformador converte a tensão da rede domiciliar de CA em uma tensão mais baixa. Como o enrolamento secundário do transformador tem apenas algumas voltas, o transformador é capaz de produzir uma baixa tensão, só que com uma corrente altíssima.
A vantagem destes tipos de ferros de solda é que precisam de um curto tempo de aquecimento e são facilmente ligados e desligados em tempo muito curto. Isso facilita o trabalho e economiza energia.
A desvantagem é ser muito pesado e ter um grande poder de aquecimento para ser usado
em placas de circuito impresso finas. Pode gerar campos elétricos altos, não devendo ser usado em alguns componentes mais sensíveis. É recomendado apenas para usuários intermediários.
FIGURA 71
http://blog.novaeletronica.com.br/img/Ferro-de-solda-tipo-pistola.jpg
C. Estações de solda
Uma estação de solda é basicamente um ferro de solda tipo lápis ligado a uma central de controle de temperatura. Esta central pode controlar as configurações de temperatura para a ponta do ferro de solda, por meio de um controle eletrônico de temperatura que permite defini-la e mantê-la com grande precisão.
Sua vantagem é que ajusta a temperatura automaticamente, mantendo-a adequada na ponta do ferro dependendo do trabalho executado. Devido à sua capacidade de controle de temperatura, estas estações de solda são seguras para serem usadas com a maioria dos projetos de solda, como solda através de ilhas e componentes de montagem de superfície finas.
Sua desvantagem é o preço, se comparada ao ferro de solda tipo lápis, porém muito recomendada quando se trabalha em serviços de soldagens profissionais.
FIGURA 72
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D. Estação De Retrabalho
Uma estação de retrabalho é uma ferramenta completa e complexa de plataforma de solda, mais comumente usada por profissionais em oficinas ou na indústria.Contempla uma combinação de várias peças de mão que inclui ferro de solda, pistolas de ar quente, sugador a vácuo, termo-pinça, etc. A estação de retrabalho é para uso profissional.
FIGURA 73
http://blog.novaeletronica.com.br/img/Esta%C3%A7%C3%A3o-de-retrabalho.jpg
E. Ferro de Solda tipo Machadinha
O ferro de solda tipo machadinha é ideal apenas para ser usado em soldas mais específicas, como em chassis de aparelhos antigos a válvula, soldagem de malhas e blindagem. Seu
uso é profissional.
FIGURA 74
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F. Ferro de solda tipo Pinça
O ferro de solda tipo Pinça foi especialmente desenvolvido para trabalho em SMD, evitando o contato com componentes adjacentes sensíveis às altas temperaturas. A pinça remoção e colocação de CIs em SMD é uma tarefa fácil e rápida. Seu uso é profissional.
FIGURA 75
http://blog.novaeletronica.com.br/img/Ferro-de-solda-tipo-Pin%C3%A7a.jpg
4.2. Utilização do Ferro de Solda
Para evitar queimaduras, sempre ache que o ferro de solda está quente. No máximo aproxime a mão para sentir seu calor, nunca toque as partes quentes diretamente com a mão.
Nunca descanse o ferro de solda ligado em qualquer lugar, use um suporte. Esse comportamento pode resultar em incêndio, danos nos equipamentos e ferimentos graves em você.
Nunca utilize uma quantidade excessiva de solda. Gotas de solda que caem do ferro durante o trabalho podem causar queimaduras e curtos-circuitos nos equipamentos.
Nunca chacoalhe ou balance o ferro de solda para remover o excesso de solda da ponta. A solda quente pode causar queimaduras e você estaria espalhando solda por todo ambiente de trabalho. Use uma esponja para tirar o excesso de solda.
Para limpar a ponta do ferro de solda, utilize um pano de limpeza de fibra natural ou uma esponja vegetal. Nunca use produtos sintéticos, que derretem ou lixem a ponta do ferro. Coloque o pano ou a esponja sobre uma superfície fixa e adequada, em seguida limpe a ponta do ferro.
Segure pequenas peças a serem soldadas com um alicate, morsa ou um dispositivo de fixação adequado para evitar queimaduras. Jamais segure a peça em sua mão.
Não use um ferro que tenha um cabo desgastado ou plugue danificado. Faça a manutenção preventiva. Evite problemas.
Não solde equipamentos eletrônicos a menos que estejam desconectados do circuito da fonte de alimentação.
Os melhores ferros de solda para a eletrônica têm pontas intercambiáveis que variam em tamanho e forma para diferentes tipos de trabalho.
Ferros de soldas mais antigos e baratos normalmente usam pontas feitas de cobre. Essas pontas dissolvem-se gradualmente com o uso e sofrem corrosão e erosão mais rapidamente, tendo que ser trocadas regularmente.
Para evitar a oxidação da ponta do ferro de solda é preciso mantê-la sempre estanhada. A exposição do chapeamento faz com que o processo de oxidação se torne mais rápido. Se a ponta for mantida estanhada com solda, a oxidação é inibida.
Uma pequena esponja vegetal umedecida com água pode ser usada para limpar a ponta do ferro durante o trabalho. Já para quem usa a solda sem chumbo, a limpeza tem que ser um pouco mais agressiva, por exemplo usando uma esponja de aparas de metal. Mergulhar a ponta do ferro em fluxo de solda ajuda a remover a oxidação e manter a ponta do ferro em bom estado.
Como falamos, as pontas de ferro de solda são feitas de cobre revestidas com ferro. Esse revestimento é fino e todo cuidado é pouco para mantê-lo intacto. A utilização de solda que já contém uma pequena quantidade de cobre pode reduzir a corrosão das pontas de cobre.
Em casos de oxidação grave, que não pode ser removida por métodos mais suaves, a abrasão com algo forte o suficiente pode ser feita para remover o óxido, mas com muito cuidado.
Uma escova de arame de bronze ou outro material pode ser usada com cuidado. Lixas e outras ferramentas abrasivas podem ser usadas, mas os riscos de danificar o revestimento da ponta do ferro são maiores.
5. ALICATES DE CRIMPAR
Os alicates de crimpar são muito importantes e muito utilizados na manutenção ou montagem de uma rede de computadores.
Servem basicamente para pressionar o conector na extremidade do cabo de rede e dessa
forma transformá-lo em cabo para enviar e receber informações em um ambiente de rede.
Existem diversos e variados modelos de alicate para crimpar. Alguns possuem outras funcionalidades além da própria crimpagem, como:
· Desencapar fios e cortá-los;
· Crimpar terminal elétrico para cabos flexíveis,
· Apertar e cortar abraçadeiras de náilon;
· Crimpar RJ de 8 vias em cabos de rede para informática.
FIGURA 76
5.1. Instrução de utilização do alicate de crimpar
Utilize o modelo de alicate de corte e decape de cabos flexíveis e corte o cabo do tamanho necessário. Em seguida, com o mesmo alicate, desencape o cabo, com cuidado, de modo que o desencape seja aproximadamente de 1,5 cm a 2 cm. Estique todos os fios e os coloque na ordem de cor correta, de acordo com o padrão que está utilizando. Deixe os fios todos do mesmo tamanho.
Coloque os fios no conector, seguindo a ordem correta das cores, e empurre até o limite até chegar à ponta do conector. Verifique se os fios continuam alinhados, retos e no lugar correto antes de crimpar. Os fios coloridos devem ficar todos dentro do conector para que fique um trabalho de boa qualidade e não ocorra o desencaixe dos fios na hora de utilizar. A qualidade do cabo de rede está diretamente ligada à forma como foi realizada a crimpagem.
Utilize o alicate de crimpagem de terminal elétrico para cabos flexíveis para crimpar, coloque o conector no alicate já com os fios posicionados e pressione o alicate até os fios terem contato com a parte interna metálica de cobre do conector. Antes de efetivar, verifique novamente a posição dos fios no conector; uma vez crimpado não será possível desfazer e utilizar o mesmo conector. Teste o cabo e veja se ocorre a transmissão dos dados de uma ponta à outra.
FIGURA 77
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6. FERRAMENTA DE REMOÇÃO DE FIOS DOS TERMINAIS
Esta ferramenta é projetada para a remoção de fios elétricos dos terminais sem provocar danos ou seu emperramento.
Para sua utilização, o usuário deverá seguir as recomendações do fabricante, devido ao grande número de modelos diferentes destas ferramentas.
FIGURA 78
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FIGURA 79
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7. MULTÍMETRO
O multímetro (ou multiteste) é sem sombra de dúvida um equipamento de bancada imprescindível no dia-a-dia do técnico. Com ele será possível realizar leituras de diversas grandezas elétricas.
Sem ele, os reparos, ensaios, comparações e outras atividades tornar-se-iam extremamente difíceis de serem realizadas.
7.1. Multímetro analógico
O multímetro analógico reinou absoluto durante muito tempo. Foi um dos primeiros sistemas de leitura para bancada. Com o tempo, vem perdendo espaço para os equipamentos digitais, porém, devido a características próprias, ainda é útil para o técnico, justificando sua utilização.
FIGURA 80
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1. galvanômetro
2. ponteiro de leitura
3. parafuso de ajuste da posição infinito (α) do ponteiro
4. escalas de leitura
5. indicador de isolação do multímetro
6. ajuste de zero ohm
7. chave seletora de escala de leitura
8. ponto de instalação da ponta de prova preta (–)
9. indicador de limites máximos de leitura
10. ponto de instalação da ponta de prova vermelha (+)
7.2. Multímetro digital
Com o advento do display digital, mais especificamente o de cristal líquido (LCD, do inglês liquid crystal display) e do conversor analógico/digital, os multímetros ganharam uma