Escrito na categoria "Conceitos de eletricidade" por Henrique Mattede.
Existem muitas situações em que há desperdício de energia como mau uso e aproveitamento da energia gerada. E este é um tema muito importante que tem tomado destaque tanto na mídia quanto no setor elétrico, porque todo avanço requer energia, por isso a energia disponível deve ter bom uso. Com esse intuito, foram criados alguns programas de Eficiência Energética, tais como o Procel (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), Conpet (Programa Nacional de Racionalização de uso de derivados de Petróleo e Gás Natural), e o Programa Brasileiro de Etiquetagem. Neste cenário, as lâmpadas LED tem ganhado destaque por apresentarem vantagens quanto à economia de energia em residências.
Lâmpadas LED
LED (Light Emitting Diode) é um componente eletrônico que gera luz com baixo consumo. As lâmpadas LED necessitam de uma menor quantidade de potencia para gerar o mesmo fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente, e não utiliza reator. Estes são alguns dos benefícios que as lâmpadas LED apresentam:
Qualidade de luz visivelmente confortável;
Baixa geração de calor;
Não emite raios ultravioleta e infravermelho;
Possibilidade de troca de lâmpada incandescente por LED, pois as bases das lâmpadas são do mesmo tamanho;
Economia de até 80% em comparação com as lâmpadas incandescentes;
Maior durabilidade em comparação com outras lâmpadas;
Fácil descarte e reciclagem por não conter chumbo ou mercúrio;
Como as lâmpadas LED funcionam
Diferente das lâmpadas comuns, as lâmpadas LED não possuem filamento, o que faz com que elas durem mais por não produzirem tanto calor quanto as lâmpadas que usam estes filamentos. Por dentro dessa lâmpada existe uma fita de LED que produz luz quando por ela é percorrido energia elétrica. Existe também um circuito eletrônico que ajusta a tensão para 12 V, que é o necessário para funcionamento da lâmpada. O vídeo acima mostra a composição da lâmpada LED e explica seu funcionamento.
Modelos de lâmpadas LED
No vídeo foi usada uma lâmpada LED tubular, existem outros modelos como tipo bolinha, bulbo, milho, vela e rosca. Estas variações são para facilitar a troca de lâmpadas mais comuns por estas, que estão tomando espaço no mercado, atendo as necessidades do consumidor. Mas a maior vantagem continua sendo a economia e durabilidade que estas lâmpadas oferecem.
Eficiência das lâmpadas LED.
Comparação entre as lâmpadas.
Uma lâmpada LED de 3 W, por exemplo, pode substituir uma lâmpada fluorescente de 6 W e uma incandescente de 20 W por ser mais eficiente, além da grande durabilidade que chega até 25 mil horas. Ao usar uma lâmpada LED os benefícios não se restringem apenas a quem consume, mas também ao meio ambiente. A constituição das lâmpadas LED é 95% feita de materiais reciclagens, o que torna o descarte desta lâmpada fácil, além de que por ela não emitir calor, reduz os gastos com ar condicionado. A estimativa é que futuramente as lâmpadas LED estejam presentes nas residências para que os benefícios sejam vistos a longo e médio prazo.
Existem muitas situações em que há desperdício de energia como mau uso e aproveitamento da energia gerada. E este é um tema muito importante que tem tomado destaque tanto na mídia quanto no setor elétrico, porque todo avanço requer energia, por isso a energia disponível deve ter bom uso. Com esse intuito, foram criados alguns programas de Eficiência Energética, tais como o Procel (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), Conpet (Programa Nacional de Racionalização de uso de derivados de Petróleo e Gás Natural), e o Programa Brasileiro de Etiquetagem. Neste cenário, as lâmpadas LED tem ganhado destaque por apresentarem vantagens quanto à economia de energia em residências.
Lâmpadas LED
LED (Light Emitting Diode) é um componente eletrônico que gera luz com baixo consumo. As lâmpadas LED necessitam de uma menor quantidade de potencia para gerar o mesmo fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente, e não utiliza reator. Estes são alguns dos benefícios que as lâmpadas LED apresentam:
Qualidade de luz visivelmente confortável;
Baixa geração de calor;
Não emite raios ultravioleta e infravermelho;
Possibilidade de troca de lâmpada incandescente por LED, pois as bases das lâmpadas são do mesmo tamanho;
Economia de até 80% em comparação com as lâmpadas incandescentes;
Maior durabilidade em comparação com outras lâmpadas;
Fácil descarte e reciclagem por não conter chumbo ou mercúrio;
Como as lâmpadas LED funcionam
Diferente das lâmpadas comuns, as lâmpadas LED não possuem filamento, o que faz com que elas durem mais por não produzirem tanto calor quanto as lâmpadas que usam estes filamentos. Por dentro dessa lâmpada existe uma fita de LED que produz luz quando por ela é percorrido energia elétrica. Existe também um circuito eletrônico que ajusta a tensão para 12 V, que é o necessário para funcionamento da lâmpada. O vídeo acima mostra a composição da lâmpada LED e explica seu funcionamento.
Modelos de lâmpadas LED
No vídeo foi usada uma lâmpada LED tubular, existem outros modelos como tipo bolinha, bulbo, milho, vela e rosca. Estas variações são para facilitar a troca de lâmpadas mais comuns por estas, que estão tomando espaço no mercado, atendo as necessidades do consumidor. Mas a maior vantagem continua sendo a economia e durabilidade que estas lâmpadas oferecem
Uma lâmpada LED de 3 W, por exemplo, pode substituir uma lâmpada fluorescente de 6 W e uma incandescente de 20 W por ser mais eficiente, além da grande durabilidade que chega até 25 mil horas. Ao usar uma lâmpada LED os benefícios não se restringem apenas a quem consume, mas também ao meio ambiente. A constituição das lâmpadas LED é 95% feita de materiais reciclagens, o que torna o descarte desta lâmpada fácil, além de que por ela não emitir calor, reduz os gastos com ar condicionado. A estimativa é que futuramente as lâmpadas LED estejam presentes nas residências para que os benefícios sejam vistos a longo e médio prazo.
Com um pouco de ciência, os receptores caseiros podem aumentar a sua recepção de sinal Wi-Fi. As ondas de rádio, como as usadas na conexão Wi-Fi, degradam-se com a distância e ao passar por obstáculos. Elas também refletem para fora quando entram em contato com metal. Um receptor de sinal Wi-Fi pode ser qualquer tipo de metal que esteja próximo a sua antena Wi-Fi e ajude a rebater as ondas de rádio em direção a ela. Você pode usar uma lata de alimento de metal ou uma lata com revestimento de alumínio para fazer o seu próprio receptor de sinal.
Instruções
Step 1
Limpe bem o seu objeto de metal. Por exemplo, lave um lata de metal e deixe-a secar completamente.
Step 2
Meça o diâmetro da abertura para o seu receptor feito de metal. Quanto maior o diâmetro da lata, mais perto da base fechada a antena deverá estar. Uma lata com o diâmetro de 7,6 cm deve ter as antenas com 9,5 cm, a partir do fundo. Uma lata com o diâmetro de 10,2 cm deve ter uma antena de apenas 4,4 cm, a partir do fundo. A maioria das latas de alimentos está nesta faixa de diâmetro. Marque o ponto na lata onde a antena vai ficar.
Step 3
Segure o adaptador USB contra a lata, com o lado do conector distante da lata, e desenhe o contorno na marca que você fez. Faça um furo ou um corte no lugar necessário para inserir a antena. Passe uma fita nas bordas do furo para impedir que você ou a antena sofram cortes. Insira a antena na lata e fixe-a com uma fita no lugar.
Step 4
Conecte o cabo de extensão USB no adaptador USB e conecte o cabo em seu computador. Aponte a lata para o ponto de acesso Wi-Fi e o sinal será muito mais forte. Note que, se você não estiver apontando para o ponto de acesso, a intensidade do sinal diminuirá significativamente, já que o metal bloqueará tudo o que não entrar na boca da lata.
O presente artigo retrata o desenvolvimento de um protótipo de gerador de ozônio
sustentável e de baixo custo, com a finalidade de produzir o gás a partir do efeito corona
formado por geradores de alta tensão, utilizando painéis fotovoltaicos como fonte de
energia. O projeto visou à utilização de conceitos de eletrônica e eletrotécnica, formas
de aumentar a eficiência do aparelho, de modo que seja possível produzir o gás em
quantidades suficientes para a realização de testes e simulações laboratoriais em busca
do aperfeiçoamento da aplicação do ozônio no tratamento de efluentes líquidos. Após a
construção do protótipo a constatação da produção do ozônio se deu por borbulhamento
de fluxo de saída do reator diretamente em uma solução de iodo solúvel/iodeto de
potássio. Tal constatação foi obtida pela mudança de coloração da solução de incolor
para azul escuro intenso. Ao término do trabalho, foram realizados experimentos no tratamento da água proveniente de tanques de piscicultura, na qual foi constatada
através de medições com o aparelho multiparâmetros.
Construindo um Transmissor Infravermelho Para o seu PC
Gabriel Torres
Por Gabriel Torres
Índice
Introdução
Thank you for watching
Várias placas-mães têm o hardware necessário para a instalação de um transmissor/receptor infravermelho, sendo necessária apenas a instalação de um módulo contendo o sensor infravermelho. O grande problema, no entanto, é que este módulo não é encontrado facilmente no mercado e, quanto é encontrado, seu custo é muito alto. Qualquer usuário que saiba operar um ferro de solda é capaz de montá-lo.
Construindo um Transmissor Infravermelho Para o seu PC
Figura 1: Módulo Infravermelho.
Com este módulo, que você gastará menos de R$ 10 para montá-lo, você poderá fazer a comunicação do seu PC com outros dispositivos que tenham conexão infravermelha, também chamada de IrDA, como palmtops, notebooks e celulares. Mas, para isto, é necessário que a sua placa-mãe tenha esta interface. Para saber se sua placa-mãe tem ou não esta interface, você deve procurar no manual dela e também na própria placa-mãe por um conector chamado "IR", "IRDA", "IRCON", "SIR", "SIRCON" ou similar. Este conector tem normalmente 4 ou 5 pinos e você precisará do manual para saber o significado de cada pino (+5V, GND, TX e RX), pois a função de cada pino varia de acordo com o modelo de placa-mãe.
Nós damos um exemplo de partes do manual da placa-mãe ASUS A7N8X De Luxe. Você normalmente encontrará o conector IR na página que contém o layout da placa-mãe . Nós colocamos uma seta vermelha para que você possa encontrá-lo mais facilmente. Nesta placa o conector era chamado "IR_CON1".
Conector Infravermelho
Layout da placa-mãe ASUS A7N8X De Luxe. A seta vermelha indica o conector do módulo infravermelho.
A pinagem do conector IR pode ser vista na seção "conectores" do manual, ver Figura 3. Tenha em mente que esta pinagem varia de fabricante para fabricante, portanto você precisa ver no manual da sua placa-mãe a pinagem que é usada em sua placa.
Conector Infravermelho
Pinagem do conector IR da placa-mãe ASUS A7N8X De Luxe
Neste artigo vamos ver um circuito eletrônico bem simples, ele é um VU de LEDs, também chamado de bargraph. A sua função é mostrar de maneira visual a medição de uma unidade, no nosso caso a de áudio em um aparelho de som.
O Vu de LedS dão uma aparência mais profissional as suas montagens, além de ser mais baratos que os galvanômetros tradicionais. Já vimos aqui alguns destes circuitos BarGraph de Leds usando o CI 4069 e também o Medidor de Potência de Áudio com LEDs, eles nada mais são que um Wattímetro de Áudio.
VU de LEDs Simples
Já este projeto de bargraph de LEDs (VU de LEDs) é simples, porém eficiente, ele fazia parte de um aparelho de som comercial da Gradiente.
VU de LEDs Simples
O circuito consiste de apenas 5 LEDs e 5 resistores, os resistores estão dimensionados para que cada LED acenda de acordo com a potência aplicada a sua entrada.
Você pode usar para uma melhor visualização dos LEDs, L1 e L2 na cor verde, L3 e L4 na cor amarela e L5 na cor vermelha.
Lista de componentes do VU de LEDs Simples
L1-L5 – leds comuns coloridos
R1 – Resistor 220 Ohm x 1/8 Watt
R2 – Resistor 470 Ohm x 1/8 Watt
R3 – Resistor 1k2 Ohm x 1/8 Watt
R4 – Resistor 3k3 Ohm x 1/8 Watt
R5 – Resistor 10k Ohm x 1/8 Watt
Não esqueça que para sistemas de dois canais (stereo) deve se construir dois VU de Leds. Ele pode ser adaptado em transmissores de RF para mostrar o nível de transmissão e receptores (rádio) para mostrar o nível de sinal.
Se você modificar os resistores poderá obter outros níveis, assim ajustando as suas necessidades.
Nós já construímos um carregador de celulares portátil aqui no Área 42. Desta vez, nós vamos um pouco mais longe e vamos criar um que usa energia solar. Com isso você vai poder carregar as baterias do seu telefone de forma completamente gratuita sempre que quiser.
O circuito da placa é basicamente o mesmo do primeiro modelo que construímos há algum tempo. Se você já fez um desses, poderá adaptar o seu projeto e pular algumas etapas.
A principal modificação nesse projeto é a entrada de energia, que deixa de ser uma bateria de 9 volts e passa a ser o painel solar.
Materiais necessários
1 regulador de tensão de 5 V modelo 7805;
1 capacitor eletrolítico de 100 uF / 50 V;
1 capacitor de poliéster de 0,1 uF /63 V;
1 resistor de 150 ohms e ¼ W;
1 LED verde;
1 conector USB fêmea;
1 chave para ligar e desligar o conjunto;
1 conector de fios para placa;
1 placa de circuito padrão para montar o conjunto;
1 painel solar de pelo menos 6 V;
1 case para acomodar o seu projeto.
Também vamos utilizar equipamentos de solda, alicate, estilete e uma furadeira. Para colar o painel e a placa no case, vamos precisar de cola quente.
Os componentes podem ser encontrados em qualquer loja de eletrônica ou até mesmo na internet. O painel solar também pode ser adquirido em lojas especializadas ou pela internet sem muita dificuldade. O seu custo é variável, mas a média de preço fica em torno dos R$ 30.
Esse painel que nós escolhemos fornece até 6 volts e 400 mAh. Você pode ligar mais painéis em paralelo para aumentar a corrente, desde que não ultrapasse 1 ampere ou 25 volts, que é o limite de entrada do regulador de tensão. Apenas tenha em mente que, quanto maior for a tensão de entrada, mais o regulador de tensão vai esquentar.
Montagem do circuito
A montagem desse projeto é relativamente simples, bastando que você tenha alguns cuidados na hora de soldar os materiais na placa. A ordem dos componentes deve seguir o desenho do circuito. Veja como é:
Antes de soldar as peças na placa, o ideal é posicionar os componentes e planejar as conexões. Assim ficará mais fácil depois.
A posição deles na placa não importa, desde que você faça as conexões corretamente. As únicas peças que precisam ser posicionadas na borda da placa são o LED e o conector USB.
Existem várias maneiras de ligar os contatos, e você pode utilizar fios de cobre e conectar os polos de cada componente ou pode fazer trilhas, imitando uma placa de circuito impresso, como fizemos.
Montando a placa dentro do case
O nosso “case” na verdade é um pote plástico comum, de tamanho compatível com nosso painel solar. Para saber como encaixar a placa no interior, vamos marcar com uma caneta o local dos furos do LED, da chave e do USB.
Feito isso, furamos, encaixamos a placa e colamos com cola quente para que ela fique firme no lugar.
O painel solar será a última peça da construção. Para prendê-lo, vamos fazer mais um furo na parte traseira do pote, passar os fios e conectá-los à placa. Lembre-se de prestar atenção na polaridade para não causar danos ao circuito.
Para completar, basta colar o painel solar na parte de cima do pote.
Por que não utilizar uma bateria?
Não incluímos uma bateria para acumular a energia do sol porque esse circuito não possui um sistema de proteção, e a carga excessiva poderia fazer a bateria sobrecarregar e até mesmo explodir. Esse tipo de circuito é bem mais complexo e exige uma série de componentes extras que regulam a tensão e a corrente da bateria em tempo real para evitar acidentes.
Esse carregador é mais lento que um carregador tradicional, ligado na tomada. Para potencializar a eficiência, o ideal é deixar o smartphone desligado durante esse período. Desse modo, o sistema não consome energia enquanto a bateria está sendo reabastecida.
A potência do carregador também pode ser amplificada se forem colocados mais painéis solares no circuito, conectados em paralelo. Isso vai funcionar muito bem desde que, como já dissemos no início, você respeite os limites do regulador de tensão.
Ao conectá-los em paralelo, você mantém a tensão original de cada um e aumenta a corrente, o que fará com que a bateria possa ser recarregada com mais velocidade.
Este carregador é extremamente simples de montar e serve para carregar baterias de 12V. Ele pode ser usado tanto em redes de 110V ou 220V. Por ser um carregador lento ele leva 24 horas para dar carga suficiente para a partida do veículo e até 72 horas para carregar completamente uma bateria padrão 12V/40Ah. Pode-se carregar baterias entre 30Ah e 70Ah. Pelo fato da resistência de uma lâmpada ser sua proteção o dispositivo é extremamente robusto.
Material necessário:
* 1 soquete de lâmpadas de porcelana.
* 1 tomada comum.
* 1 m de cabo 2,5mm, vermelho.
* 1 m de cabo 2,5mm, preto.
* 2 m de cabo parelelo 2,5mm, preto.
* 4 diodos eletrônicos de 1A, recomendado 1N4007(facilmente encontrado em lojas de eletrônica).
* 1 lâmpada incandescente. Para uso em rede 110V ela deve ter 200W de potência. Para uso em rede 220V ela deve ter 100W de potência.
* 1 parafuso para fixar o soquete.
* 2 jacarés de fixação, um preto e um azul.
* 1 base de madeira para fixar o conjunto
Montagem
Monte o carregador conforme a figura abaixo, é simples!!! Tome o cuidado de isolar bem todos os pontos do circuito com fita isolante para evitar acidentes e choques elétricos!
ATENÇÃO: Quem for montar, preste atenção na posição dos diodos!!
Carregador de Baterias Caseiro Carregador
Como utilizar o carregador:
Rosqueie a lâmpada, conecte os jacarés nos terminais da bateria e SÓ DEPOIS DISSO, ligue o carregador na tomada. O uso mais eficiente desse carregador, é para baterias de 12V de tensão e entre 30Ah e 70Ah.
O carregador não avisa quando a bateria está com a carga completa, porém não há problema algum, pois quando a bateria está totalmente carregada, o carregador não conseguirá enviar carga para ela. Então não se esqueça: CARGA PARA PARTIDA depois de 24 HORAS, CARGA TOTAL depois de 72 HORAS. Para saber se o carregador está funcionando verifique se a lâmpada piloto está acendendo com um tom bem mais fraco que o normal. Se ela nem sequer acender é porque o carregador não está funcionando. Possível causa: ligação invertida do diodo.
O Taser ou Stun Guns é uma arma eletrônica de auto-defesa, ou arma de incapacitação neuromuscular, que em muitos países pode ser usada por civis maiores de 18 anos de idade, no nosso caso, no Brasil, como a lei é superficial é possível usar uma pistola taser mediante concessão de porte de arma, descrito no projeto do Estatuto do Desarmamento (Lei 10.826/03). Pelo texto, o registro é concedido para armas de incapacitação neuromuscular e autoriza seu porte. O Taser comum, que é amplamente vendido, inclusive em forma de lanterna no Mercado Livre é enquadrada na lei e também necessita de porte.
Arma de incapacitação neuromuscular é qualquer dispositivo dotado de energia autônoma que, mediante contato ou disparo de projétil de baixa lesividade, cause em uma pessoa ou animal, supressão momentânea do controle neuromuscular que não produza sequela nem altere a consciência.
Tramita na Comissão de Constituição e Justiça e de Cidadania a PL 2801/2011 que altera a Lei nº 10.826, de 22 de dezembro de 2003 do Estatuto do Desarmamento, para dispor novas leis sobre armas menos letais como as Armas de incapacitação neuromuscular, sobre normas, aquisição, certificado, registro e portea.
Taser é uma arma não-letal, o seu princípio de funcionamento é o efeito direto de uma descarga elétrica no corpo de um ser vivo, sem causar danos graves as funções vitais deste corpo. Ele é enquadrado como uma arma de eletrochoque, e tem três tipos de impacto sobre o seu alvo, dependendo do tipo.
Essas armas não-letais tem diferentes efeitos sobre o organismo, dependendo de sua função, elas provocam choque doloroso convulsões, desorientação a curto prazo, incapacidade temporária, etc. Essas armas com tecnologia mais modernas teve uma redução da probabilidade de morte e um aumento de eficiência na imobilização por choques elétricos. Conheça os efeitos da eletricidade sobre o corpo humano.
Os modernos Tasers são como revolveres e dão o choque remotamente através de fios que são lançados para o alvo. Os fios conduzem a descarga elétrica, geralmente são lançados por um dispositivo pneumático e dois eletrodos em forma de dardo de pequenas proporções se encarregam de penetrar a roupa do alvo para que o choque seja aplicado, mas sem causar danos na perfuração da pele.
taser comercial
O Choque Elétrico
Mesmo a mais confiável arma de choque só vai neutralizar o atacante por um curto espaço de tempo. Tudo depende da tensão, tempo de exposição e da tolerância individual de cada um. Este tempo varia na faixa de 5 a 20 minutos. Tenha em mente que uma pessoa que está sob a influência de drogas ou álcool, é mais sensível ao choque, sendo necessário apenas um exposição de curta duração (até 5 segundos) sobre o sistema neuromuscular.
Esses circuitos eletrônicos de Taser são para serem montados para experiencias e não devem ser usados contra pessoas ou animais. Leia nosso termo de responsabilidade e lembre-se que esses projetos são de alta tensão, porem em baixa corrente, mesmo assim podem ser letais em muitos casos.
Taser Caseiro
Construir sua própria arma caseira de choque não é difícil, sua base de funcionamento é simples um oscilador envia uma tensão de corrente continua para um transformador que aumenta essa tensão, e em alguns casos existe ainda um dobrador ou triplicador feito com diodos e capacitores que aumentam ainda mais a tensão.
Já vimos um mini Gerador de Alta Tensão usando pilha de 1,5 Volts para maquina de choque, que é super fácil construir, baseado em um transformador de Flash de máquinas fotográficas e apenas um transistor. Abaixo alguns circuitos eletrônicos de armas de choque (taser) que usam o circuito integrado 555 como gerador de pulsos.
Os circuitos acima são basicamente iguais, todos de baixa complexidade e com componentes fáceis de encontrar. Tome cuidado ao lidar com alta tensão e não esqueça de ler o artigo como medir alta tensão no multimetro. O choque não serve apenas como defesa pessoal, existem tratamentos médicos que usam pulsos elétricos como no artigo Bio-estimulador Muscular para Tratamento de Celulite e o Circuito Estimulador Cerebral – Eletroterapia – CES .
Hoje em dia comprar um bom carregador de celular portátil, Power Bank, é relativamente barato.
É possível comprar um power bank para até 5 cargas por aproximadamente R$ 100 e com isto você vai passar o dia sussegado sem precisar se preocupar com falta de bateria no seu smartphone e sem ficar dependente de tomadas para carregar o seu melhor amigo não é mesmo? Isto se você não esquecer de colocar seu power bank toda noite para recarregar pois se esquecer aí…
Mas mesmo com essa “facilidade” para adquirir um bom power bank – eu disse bom, não compre aqueles tipo chaveirinho que não dão nem uma carga direito – tem gente que prefere fazer o seu próprio power bank.
E tem gente mandando e-mail aqui pro GPS.Pezquiza.com perguntando como é que se faz um power bank.
Tenho que confessar que fazer, fazer, eu nunca fiz e nem sei como se faz, no entanto, tem um bocado de vídeos bons no Youtube ensiando a fazer e eu vou colocar logo abaixo para você assistir, alguns destes vídeos e aí é só você escolher o modelo que deseja fazer e mãos à massa para testar as suas habilidades e fazer a sua power.
O circuito apresentado pode funcionar como eletrificador de cercas, como gerador de MAT para ionizadores, ozonizadores, purificadores de ar e de água, filtros eletrostáticos, para experiências de física (eletrostáticas) e em muitas outras aplicações em que se deseja obter de modo seguros tensões que vão de 600 V a 30 000 V.
Descrevemos um circuito seguro para a produção de alta tensão a partir da rede de energia usando um oscilador isolado de baixa frequência com base num diac e num SCR.
Dependendo do transformador usado a alta tensão gerada pode ficar entre 600 e 30 000 volts o que leva o circuito a poder servir de base para muitos projetos interessantes como:
a) Com transformador comum de 220/110 V:
Nesta aplicação a forma de onda dos pulsos gerados pode elevar a tensão a picos de 600 V mesmo com um transformador de 110/220 V comum.
Podemos usar o aparelho para excitar lâmpadas fluorescentes e neon gerando pulsos de sinalização ou ainda servir como excitador de nervos em experimentos de biologia.
Nesta mesma aplicação o aparelho pode ser usado como um eletrificador de cercas para uma cerca pequena que não supere uns 50 ou 60 metros.
b) Com bobina de ignição de carro:
Nesta aplicação o circuito vai gerar pulsos de tensão que estarão na faixa de 1 000 a 6 000 volts tipicamente dependendo da bobina usada, do ajuste de P1 e também do capacitor C1.
Podemos usar este circuito para experimentos de física que envolvam campos eletrostáticos, como ionizador e ozonizador acrescentando as etapas de retificação e os eletrodos e até mesmo num purificador de água.
Outras aplicações envolvem a influências de tais campos no crescimento de plantas etc.
c) Com flyback de TV:
Neste caso temos as maiores tensões que vão ficar na faixa de 6 000 a 30 000 volts dependendo de diversos fatores como por exemplo o tipo de flyback usado, o ajuste de P1 e até mesmo o valor de C1.
Podemos usar esta alta tensão em experimentos de eletrostáticas como base para ionizadores e filtros eletrostáticos e até mesmo para fotografia Kirlian.
Evidentemente, depois que a alta tensão for gerada, o tipo de circuito a ser empregado depende do que o leitor deseja. No decorrer do artigo daremos algumas sugestões.
O circuito funciona tanto na rede de 110 V como 220 V e apresenta um consumo relativamente baixo, da ordem de 10 W no máximo o que permite que ele seja usado em aplicações em que deva ficar permanentemente ligado sem problemas de gastos de energia apreciáveis.
COMO FUNCIONA
O que temos basicamente é um oscilador de relaxação que usa um diac como elemento de resistência negativa básico e um SCR para o controle a carga de alta potência.
A tensão da rede é retificada por R1 e ao mesmo tempo que carrega C1 via enrolamento de baixa tensão do transformador, também carrega lentamente o capacitor C2 via R2.
A carga de C2 ocorre até o momento em que a tensão de disparo do diac, da ordem de 30 V é alcançada. Este componente tem uma característica de resistência negativa, ou seja, diminui abruptamente de resistência quando a tensão em seus terminais atinge certo valor.
Neste momento o capacitor C2 descarrega-se via diac e SCR disparando o SCR.
Em consequência do disparo o capacitor C1 tem suas armaduras curto-circuitadas descarregando-se via enrolamento primário do transformador de alta tensão.
O resultado disso é a indução de um pulso de alta tensão cujo valor depende tanto das características do transformador usado como da carga armazenada em C1. Quanto maior for o valor de C1 maior será a intensidade do pulso em termos de potência (tensão x corrente).
Valores na faixa indicada no diagrama são recomendados já que acima disso pode ocorrer uma corrente de pico de descarga excessiva pelo SCR colocando em risco sua integridade.
Uma vez que ocorra a descarga de C1 a tensão no SCR cai abaixo do ponto de manutenção e este componente desliga o mesmo ocorrendo com D2 que volta depois da descarga de C1 ao seu estado de alta resistência.
Começa então um novo ciclo de carga e um novo pulso é produzido depois de alguns instantes.
A taxa de repetição dos pulsos depende do valor de R1 e também de R2 e pode ser ajustada de modo sensível em P1. Os componentes foram calculados de modo a serem produzidas algumas pulsações por segundo, mas isso pode ser alterado tanto com a redução de R1 como de C2. Para R1, entretanto não recomendamos valores menores que 470 Ω na rede de 220 V e 270 Ω na rede de 110 V. Este componente já dissipa uma boa potência e valores menores significariam mais calor gerado e maior consumo para o aparelho.
Os valores entre parênteses no circuito são para a rede de 220 V.
O transformador usado deve ter um enrolamento de baixa tensão onde a descarga do capacitor vai ser aplicada e um enrolamento de alta tensão onde se obtém a alta tensão.
Conforme explicado temos três opções que vão determinar quanto de tensão pode ser obtido em cada versão.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o circuito completo do gerador de alta tensão em sua versão básica.
A placa de circuito impresso para este projeto
Os valores dos componentes entre parênteses são para a rede de 220 V. Veja que o sufixo do SCR muda conforme a rede de energia. Não será preciso montar este componente em radiador de calor.
Qualquer diac comum pode ser usado já que não se trata de componente crítico.
Na verdade, se o leitor tiver dificuldades em obter este componente pode trocá-lo por uma lâmpada neon alterando R2 para 22 k Ω e P1 para 100 k Ω ou mesmo mais. A lâmpada neon terá uma tensão de disparo da ordem de 80 V sendo então a tensão mínima de trabalho admitida para C2.
O resistor R1 deve ser de fio com pelo menos 10 W de dissipação.
O capacitor C1 deve ter uma tensão de trabalho de pelo menos 400 V para a rede de 220 V e 200 V para o caso da rede de 110 V. Lembramos que este capacitor vai se carregar até com a tensão de pico da rede em alguns casos, se bem que dependendo do ajuste os valores alcançados podem ser bem menores.
Para o transformador temos as seguintes opções:
a) usar um transformador comum (de boa qualidade) com primário de 110 V ou 220 V e secundário de 12 + 12 V e corrente na faixa de 300 a 500 mA.
Se houver faiscamento entre as espiras do enrolamento nesta aplicação devemos reduzir o valor de C1 caso o problema não seja sanado pelo ajuste de P1.
Transformador com umidade tendem a apresentar este problema em alguns casos ou ainda quando o isolamento empregado não é de excelente qualidade.
b) Bobina de ignição de carro
Neste caso é preciso lembrar que o enrolamento primário e o secundário deste componente são interligados e que portanto não existe isolamento da rede de energia. O máximo de cuidado deve ser tomado com as aplicações e o circuito não deverá ser usado como eletrificador de cercas.
Para esta aplicação será preciso empregar um transformador de isolamento de entrada
c) Transformador Fly Back de TV
Neste caso o enrolamento de baixa tensão será formado por 6 a 10 voltas de fio comum encapado na parte inferior do núcleo de ferrite
A tomada do enrolamento de alta tensão vai ser escolhida experimentalmente de modo a se ter o máximo rendimento.
O único ajuste do circuito é do ponto de funcionamento em P1.
Para testar pode-se usar uma lâmpada fluorescente ligada na saída do circuito.
Um multímetro não serve dada sua baixa resistência que "carrega" o circuito e faz com que a indicação seja de uma tensão muito menor do que a real.
Nas versões com bobina de ignição e flyback a lâmpada fluorescente piscará bastando apenas encostar um dos pólos no terminal de alta tensão do transformador.
Na figura 5 temos um modo de se obter uma tensão estática elevada usando um retificador de alta tensão e um capacitor feito com folhas de alumínio e uma placa de vidro.
Obtendo alta tensão para aplicações em ionizadores, filtros e experiências de eletrostáticas.
Obtendo alta tensão para aplicações em ionizadores, filtros e experiências de eletrostáticas.
Um alfinete possibilita a produção de íons na versão com flyback e bobina de ignição e até mesmo ozônio o que pode ser constatado pelo cheiro característico quando o aparelho funciona.
Semicondutores:
D1 - 1N4004 (110 V) ou 1N4007 (220 V) - diodo retificador de silício
SCR - TIC106B (110 V) ou TIC106D (220 V) - diodo controlado de silício
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 1 k Ω x 10 W (110 V) ou 2,2 k Ω x 10 W (220 V) - fio
R2 - 22 k Ω x 1/2 W
R3 - 10 k Ω
P1 - trimpot
Capacitores:
C1 - 8 a 32 µF (200 V para a rede de 110 V e 400 V para a rede de 220 V) - eletrolítico
C2 - 1 µF x 100 V - poliéster
Diversos:
T1 - Transformador -
Placa de circuito impresso, cabo de força, caixa para montagem, fios, solda, etc.
