Baixe treinamento e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity!
- Aula 1 – Noções de eletricidade, símbolos e resistores.......................................................... ÍNDICE
- Características de um bom multímetro para eletrônica...........................................................
- Símbolos dos principais componentes eletrônicos..................................................................
- Corrente – Tensão – Resistência elétrica................................................................................
- Lei de Ohm..............................................................................................................................
- Circuito elétrico........................................................................................................................
- Tipos de corrente elétrica........................................................................................................
- Potência elétrica......................................................................................................................
- Estudo dos resistores..............................................................................................................
- Código de cores e leitura de resistores...................................................................................
- Aula 2 – Soldagem, multímetro e mais resistores...................................................................
- Leitura de resistores especiais e potenciômetros...................................................................
- Técnicas de soldagem............................................................................................................
- Sugador de solda....................................................................................................................
- O multímetro ou multiteste......................................................................................................
- Associações de resistores.....................................................................................................
- Outros tipos de resistores......................................................................................................
- Aula 3 – Capacitor, ohmímetro e teste de resistores.............................................................
- Uso do ohmímetro..................................................................................................................
- Teste de resistores.................................................................................................................
- Estudo dos capacitores..........................................................................................................
- Leitura dos capacitores..........................................................................................................
- Como testar os capacitores com o multímetro.......................................................................
- Como testar capacitores com o capacímetro.........................................................................
- Capacitores Variáveis.............................................................................................................
- Aula 4 – Diodos e transistores................................................................................................
- Estudo dos diodos..................................................................................................................
- Estudo dos transistores..........................................................................................................
- Aula 5 – CIs, bobinas, transformadores e fonte de alimentação............................................
- Circuito Integrado (CI ou IC)...................................................................................................
- Semicondutores SMD.............................................................................................................
- Bobinas ou indutores..............................................................................................................
- Transformador (trafo).............................................................................................................
- Fonte de alimentação............................................................................................................
- Aula 6 – Outros componentes...............................................................................................
- Como testar um transistor MOSFET.....................................................................................
- Bobinas e capacitores parecidos com resistores..................................................................
- Relê.......................................................................................................................................
- Tiristores................................................................................................................................
- Transistor “Darlington”...........................................................................................................
- Fotoacoplador........................................................................................................................
- Cristais osciladores................................................................................................................
Por Luis Carlos Burgos [email protected]
Aula 1 – Noções de eletricidade, símbolos e resistores
1 - Características de um bom multímetro para eletrônica
O multímetro (também chamado de multiteste ou mitter) é o aparelho mais usado na bancada de eletrônica tanto para quem realiza consertos, quanto para quem faz experiências com circuitos e componentes eletrônicos. Tal aparelho é usado para medir tensão, corrente e resistência elétrica, além de outras medidas menos importantes. Existem dois tipos: analógicos com ponteiro e digitais com visor de cristal líquido. Para os modelos analógicos, os recomendados são os que têm as escalas de X1 e X10K e sensibilidade (precisão) de pelo menos 20 KΩ/V em DCV. Este número vem no canto inferior esquerdo do painel. No caso dos digitais, as escalas dependem da necessidade, porém seria interessante se ele puder ter um freqüencímetro (MHz) ou um capacímetro (nF ou μF).
2 – Símbolos dos principais componentes eletrônicos
Exercício 02
Relacione as duas colunas:
( A ) Tensão ( ) Ω ( B ) Corrente ( ) V ( C ) Resistência ( ) A
4 – Lei de Ohm
Através dela é possível saber o valor da corrente que circula por um resistor: I = V/R. Por exemplo, se um resistor de 10 Ω é ligado numa fonte de 6 V, a corrente que passará por ele será: I = 6/10 = 0,6 A ou 600 mA.
5 – Circuito elétrico
É o caminho completo para a circulação de corrente elétrica. Abaixo vemos um circuito simples formado por uma bateria ligada num LED e um resistor:
Exercício 03
_No circuito acima a bateria é de 9 V. O LED dá uma queda de tensão de 1,5 V. O resistor do circuito é de 1 K. Usando a Lei de Ohm, calcule a corrente que circula pelo LED ______________________________
6 – Tipos de corrente elétrica
a - Corrente contínua (CC ou DC) – Mantém sempre o mesmo valor e o sentido, sendo representada por uma linha reta. É produzida por tensão contínua de pilhas, baterias e fontes de alimentação.
b - Corrente alternada (CA ou AC) – Muda de valor e de sentido no decorrer do tempo. É fornecida pela tensão alternada da rede elétrica.
c - Corrente pulsante (CP) – Só muda de valor. Este tipo normalmente é obtido pela retificação da corrente alternada. Veja a representação dos tipos de correntes:
d - Freqüência – É a quantidade de vezes que a C.A. muda de valor e de sentido por segundo. É medida em HERTZ (Hz). A freqüência da rede elétrica é 60 Hz.
Exercício 04
Indique a freqüência das corrent es abaixo:
7 – Potência elétrica
É a quantidade de energia elétrica consumida por um aparelho ou circuito por segundo. A potência é medida em WATT (W). Ela nos dá idéia do gasto de energia de um aparelho. Por exemplo: um ferro de solda de 60 W gasta mais energia elétrica que um de 30 W. Logo o ferro de 60 W aquece bem mais que o de 30 W. Para saber a potência elétrica de um aparelho eletrônico basta multiplicar a tensão que ele funciona pela corrente elétrica que passa pelo mesmo. P = V x I
Exercício 05
_Um rádio do Paraguai veio com a seguinte indicação: 15 W PMPO. Ele funciona com 4 pilhas (6 V) e com o volume no máximo a corrente chega a 0,5 A. Qual a verdadeira potência consumida por ele?________________
8 – Estudo dos resistores Como já vimos os resistores têm como função reduzir a corrente elétrica e a tensão
sistor, menor a corrente
Características dos resistores
inal - Máximo de calor suportado pela peça. A potência nominal
reinamento de eletrônica básica 4
em vários pontos do circuito, como vemos abaixo. São feitos de materiais maus condutores tais como grafite, níquel-cromo e filme metálico. Quanto maior o valor do re no circuito e maior a queda de tensão proporcionada por ele.
a – Resistência elétrica - Valor em ohms indicado no corpo através de anéis coloridos ou números. b – Tolerância - Indicada em % é a maior diferença entre o valor indicado e o valor real da peça. Exemplo: um resistor de 100 Ω e 5% pode ter seu valor entre 95 e 105 Ω; c – Potência nom depende do tamanho da peça. Para os resistores de grafite temos as potências de 1/16, 1/8, ¼, ½, 1 e 3 W. Os de metalfilme são de 1/3, ½, 1, 1.6, 2 e 3W. Os de fio vão de 2 a 200 W.
T
Aula 2 – Soldagem, multímetro e mais resistores
1 – Leitura de resistores especiais e potenciômetros
a – Resistores de baixo valor (menores que 10 Ω) - Estes tipos tem a 3ª listra do corpo ouro ou prata. Ao lado vemos o exemplo de dois resistores deste tipo. Quando a 3ª listra é ouro, divida o valor das duas primeiras por 10 e quando é prata divida por 100.
b - Resistores de precisão (5 e 6 faixas) - A leitura começa pela faixa mais fina. O código é o mesmo. Abaixo vemos como é feita a leitura:
c – Resistores SMD – A leitura é indicada no corpo através de um número. O terceiro algarismo é o número de zeros a ser acrescentado aos primeiros. Observe:
Exercício 07
Indique o valor dos resistores abaixo:
d - Valores padronizados de resistores de grafite - São os valores encontrados no mercado: 1 – 1,1 – 1,2 – 1,3 – 1,5 – 1,8 – 2 – 2,2 – 2,4 – 2,7 – 3 – 3,3 – 3,9 – 4,
- 4,7 – 5,1 – 5,6 – 6,2 – 6,8 – 7,5 – 8,2 – 9,1 e os múltiplos e sub múltiplos de 10 de cada valor destes até 10 M.
e - Potenciômetros - São resistores cuja resistência pode ser alterada girando um eixo que move um cursor de metal sobre uma pista de grafite. Alguns deles não têm eixo, sendo chamados de trimpot. Ao lado vemos estes componentes:
2 – Técnicas de soldagem
a – Adquirindo boas ferramentas – Quanto ao ferro de solda, deve ser de 30 ou 40 W ponta fina. Os melhores são: Hikary, Weller, etc. A solda deve ser de boa qualidade. As melhores são: Best, Cobix, Cast, etc. O sugador deve ter boa pressão. Os melhores são: AFR, Ceteisa, etc.
b - Ferro de solda – É uma ferramenta contendo um fio de níquel-cromo dentro de um tubo de ferro galvanizado ou latão. Esta parte é a resistência do ferro. Dentro da resistência vai encaixada uma ponta de cobre recoberta com uma proteção metálica. Ao ligar o ferro na rede, passa corrente pela resistência e esta aquece a ponta até a temperatura adequada para derreter a solda. Abaixo vemos esta ferramenta:
c - Limpeza da ponta do ferro – Quando ligamos o ferro pela primeira vez sai uma fumaça. Esta é a resina que recobre a resistência. Isto é normal. À medida que ele esquenta devemos derreter solda na sua ponta. Esta operação chama-se estanhagem da ponta. Abaixo vemos como deve ficar a ponta do ferro:
Com o ferro quente, após algum tempo de uso, sua ponta começa a ficar suja. Para limpá-la usamos uma esponja de aço tipo “Bom-bril” ou uma esponja vegetal daquelas que vem no suporte do ferro, conforme observamos ao lado: É só passar a ponta do ferro sobre a esponja úmida e após isto colocar um pouco de solda na ponta. NÃO SE DEVE NUNCA LIMAR OU LIXAR A PONTA, POIS ISTO ACABA COM ELA.
d - Operação correta de soldagem – Abaixo vemos a forma correta de se aplicar solda numa trilha da placa de circuito impresso e descrevemos o procedimento: d.1 – Segure o ferro pelo cabo de madeira ou plástico da mesma forma que seguramos o lápis ou caneta para escrever; d.2 – Limpe e estanhe a ponta do ferro; d.3 – Espere até o ferro estar na temperatura de derreter a solda; d.4 – Encoste a ponta ao mesmo tempo na trilha e no terminal da peça. Faça uma ligeira pressão e não mova a ponta do lugar; d.5 – Aplique solda apenas na trilha na região do terminal do componente; d.6 – Retire rapidamente a ponta e a solda deverá ficar brilhante. É claro que isto também dependerá da qualidade da solda usada.
a – Como medir tensão contínua – Coloque a chave do multímetro na função de DCV, escolha a escala mais próxima a cima da tensão a ser medida, ponta vermelha no ponto de maior tensão e a preta no de menor tensão. Veja abaixo:
Exercício 08
Indique a tensão medida pelos multímetros abaixo:
b – Como medir tensão alternada – Coloque na função de ACV, escala mais róxima acima da tensão, porém não há polaridade para colocar as pontas. A leitura da mesma forma que a função DCV. Veja como medir a tensão AC num trafo:
c – Como medir corrente elétrica
p é
Aqui é um pouco mais difícil. Coloque na função DCmA ou DCA. Corte uma parte do circuito. Coloque o ultímetro em série, com a ponta vermelha mais próxima do +B. a medida de corrente não é usada nos consertos, devido ao trabalho de interromper o circuito e aplicar as pontas. Veja ao lado o procedimento:
5 – Associações de resistores
m
A associação é a ligação feita entre vários resistores para se obter um determinado valor de resistência para o circuito. Podem ser ligados em série, paralelo ou misto.
a – Associação em série – É aquela na qual todos estão no mesmo fio, um após o outro, como vemos ao lado. Neste circuito a corrente é a mesma em todos e a tensão se divide entre eles. A resistência equivalente é a soma dos valores: Rt = R1 + R
b – Associação em paralelo – É aquela na qual os resistores são ligados um ao lado do outro, aos mesmos pontos. A corrente se divide entre eles e a tensão é a mesma em todos. Se os dois resistores tiverem o mesmo valor, a resistência equivalente é a divisão de um deles pela quantidade de peças : Rt = R/n , onde n é a quantidade de resistores em paralelo. Se forem diferentes, divida o produto pela soma dos valores: Rt = R1 x R2/ R1 + R2.
Exercício 09
Indique o valor das seguintes associações:
Aula 3 – Capacitor, ohmímetro e teste de resistores
1 – Uso do ohmímetro
a – Como saber se o ohmímetro está com a escala queimada – Coloque na escala de X1 e segure as pontas pela parte metálica sem encostá-las. Se o ponteiro mexer, a escala de X1 está com o resistor interno queimado (geralmente de 18 Ω). Faça a mesma coisa na escala de X10 (resistor desta escala em torno de 200 Ω).
b - Leitura do ohmímetro - Para usar o ohmímetro, devemos ajustar o ponteiro sobre o zero através do potenciômetro na escala que for usada (X1, X10, X100, X1K e X10K). Se o ponteiro não alcançar o zero, é porque as pilhas ou baterias estão fracas. Na leitura acrescentamos os zeros da escala que estiver a chave. Abaixo vemos como deve ser zerado o ohmímetro:
Exercício 10
Identifique o valor indicado em cada painel abaixo:
2 – Teste de resistores
a – Fora do circuito - Usar uma escala adequada ao valor da peça, zerar o multímetro e medir. A leitura deve estar próxima ao valor indicado no corpo dele. Abaixo temos duas regras para escolher a escala:
Veja um exemplo do teste dos resistores abaixo:
Exercício 11
Indique abaixo o estado dos seguintes resistores:
No multímetro digital a escala deve ser a mais próxima acima do valor do resistor.
b – No circuito – Escolha uma escala apropriada a ele como se estivesse fora do circuito e meça nos dois sentidos. Se em pelo menos um sentido a leitura for maior que o valor indicado no corpo, o resistor está com defeito (aberto ou alterado). Veja:
Valor do resistor 3ª Listra do corpo PRETA – X Abaixo de 1K – X1 ou X10 MARROM – X Entre 1K e 100K – X100 ou X1K VERMELHA – X Acima de 100K – X10K LARANJA - X1K AMARELO – X10K
d - Características principais dos capacitores – São: a capacitância , ou seja, a sua capacidade em armazenar mais ou menos cargas elétricas e a tensão de trabalho ou isolação , ou seja, a máxima tensão que podemos aplicar ao capacitor sem estourá-lo. A capacitância é medida em FARAD (F) , porém esta unidade é muito grande e na prática são utilizadas seus submúltiplos MICROFARAD (μF), NANOFARAD (nF ou KpF) E O PICOFARAD (pF).
4 – Leitura dos capacitores
a - Unidades de medida e conversão de uma unidade para outra
a.1 - Microfarad (μF) – É a maior unidade, sendo usada nos cap valor (eletrolíticos)
acitores de alto
a.2 - Nanofarad (nF ) ou (KpF) – É mil vezes menor que o μF, sendo usada nos capacitores comuns de médio valor. a.3 - Picofarad (pF) – É um milhão de vezes menor que o μF, sendo usada nos capacitores comuns de baixo valor.
Como a relação entre elas é mil, é só levar a vírgula três casas para a esquerda ou paraa direita:
Exemplos: 0,027μF = 27 nF ; 2200pF = 2,2 nF ; 10 nF = 0,01μF ; 0,47μF = 470 nF
Exercício 12
Converta o valor dos capacitores para a unidade indicada em cada caso:
3,3nF = ______pF ; 0,1μF =______nF; 0,22μF = ______nF; 8200pF = ______ nF
b - Leitura de capacitores eletrolíticos – Este tipo é fácil de identificar o valor, pois e le já vem indicado direto no corpo em μF , assim como sua tensão de trabalho em Volts. Às vezes pode vir no corpo dele dois números separados por uma barra. O primeiro é a capacitância e o segundo é a tensão. Veja alguns abaixo:
c - Leitura de capacitores de poliéster – Os capacitores comuns (poliéster, cerâmicos, styroflex, etc) normalmente usam uma regra para indicação do seu valor através do número indicado no seu corpo: Número menor que 1 = μF ; número maior de 1 = pF ; maior que 1 seguido da letra N = nF. Observe abaixo:
IMPORTANTE - A letra ao lado é a tolerância. J = 5%, K = 10% e M= 20%
Exercício 13
Vamos ler os capacitores abaixo e passar para a unidade mais conveniente:
d - Leitura de capacitores de cerâmica – Alguns têm três números no corpo, sendo que o último é a quantidade de zeros a se juntar aos dois primeiros. Quando o 3º número for o “9”, ele significa vírgula:
Exercício 14
Vamos ler os capacitores indica dos abaixo:
e - Leitura dos capacitores “zebrinha” (antigos) – Usa o código de cores. Veja:
Exercício 15
Indicar o estado dos capacitores abaixo:
Capacitores Variáveis
São formados por placas metálicas móveis que se encaixam em placas fixas quando rma ele muda a sua capacitância. Alguns tipos têm
omo função a calibração do rádio para receber as estações na posição correta e om volume alto. A maioria dos rádios usa variável quádruplo. Dois para AM
reinamento de eletrônica básica 18
giramos um eixo. Desta fo apenas uma fenda para ajuste com chave. São chamados de trimmers. Abaixo vemos estes componentes.
Os variáveis são usados nos rádios para sintonizar as estações. Os trimmers têm c c (oscilador e sintonia) e dois para FM. Cada um tem um trimmer de calibração
T
Aula 4 – Diodos e transistores
1 – Estudo dos diodos
a - Diodo comum – O diodo é um componente formado por dois cristais semicondutores de germânio ou silício. Porém na fabricação, o semicondutor é misturado a outras substâncias formando assim um cristal do tipo P ( anodo) e outro do tipo N (catodo). Abaixo vemos os aspectos e o símbolo do diodo:
O diodo só conduz corrente elétrica quando a tensão do anodo é maior que a do catodo. Observe abaixo:
Exercício 16
Indique em quais dos circuitos abaixo circula corrente elétrica:
Observação: Um diodo conduzindo dá uma queda de tensão de 0,6 V.
b - LED (diodo emissor de luz) – É um diodo especial feito de “arseneto de gálio”. Funciona da mesma forma que o diodo comum e acende quando diretamente polarizado. Porém para acender necessitam ao menos de 1,6 V. Veja abaixo:
Como o LED não suporta altas correntes, sempre há um resistor em série com ele.
