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8/14/2019 Automacao autoa08

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Voc j sabe que sem eletricidade no hautomao. Ela est presente no acionamento (motores eltricos), no sen-soriamento e mesmo nas bombas hidrulicas e nos compressores pneumticos.

Sabe tambm que tudo na vida evolui. No nosso sculo, a humanidadeproduziu tanto com a eletricidade, que a prpria eletricidade mudou, adquirindouma nova cara: a cara da Eletrnica.

Eletrnica um ramo da eletricidade que opera com correntes eltricasbaixas, porm muito bem controladas. Na automao, a eletrnica mais usadano controle dos equipamentos. A eletrnica est sempre presente no dia-a-dia.Quando voc assiste a uma partida de futebol pela tev, ouve msica no rdioou l um livro, como neste momento, est desfrutando de coisas ques a eletrnica capaz de proporcionar.

Os componentes eletrnicos vistos nesta aula so o transistor, o resistor,

o capacitor, o indutor e o diodo.

Transistor

A eletrnica moderna comeou com o aparecimento do transistor em 1947.Um transistor feito de trs camadas, geralmente de silcio (elemento qumicoencontrado em grande quantidade na natureza). No processo de fabricao dotransistor, se uma das camadas enriquecida com eltrons, passa a ser chamadaN; se empobrecida, isto , perde eltrons, vira camada P. H dois tiposde transistores que podem ser construdos com camadas P e N:

transistores NPN; transistores PNP.

Todo transistor possui trs terminais.Aquele que est ligado camada do meiochama-se basebasebasebase base. Os que esto ligados scamadas das pontas, chamam-se emissoremissoremissoremissoremissor ecoletorcoletorcoletorcoletorcoletor. A figura ao lado ilustra os transistoresPNP e NPN com seus smbolos.

Um problema

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Eletrnica:

conceitos bsicos

transistores NPN e PNP


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A U L A A figura a seguir, mostra o aspecto fsico de vrios transistores,com a identificao dos terminais.

Os transistores funcionam de maneira semelhante ao registro de gua.Entre coletor e emissor do transistor aplica-se uma tenso eltrica, e entre

a base e o emissor faz-se circular uma corrente, que ir controlar a corrente entrecoletor e emissor.

A corrente da base deve ser obtida por uma tenso eltrica adequada. Se abase P, o plo positivo da tenso deve ser ligado na base, e o negativo noemissor. Assim, os eltrons em excesso no emissor so acelerados em direo base. Como a base fina (veja figura da pgina 67), os eltrons entram no coletor.

Assim como no registro de guao controle de abertura faz variar ofluxo de gua, no transistor a correntede base controla a corrente entrecoletor e emissor. A figura ao ladomostra como deve ser ligado um tran-sistor NPN, de tal forma que acorrente de base (ali chamada de IB)controle a corrente do coletor (IC) edo emissor (IE).

Resistor

O resistor um componente dedois terminais, feitos de carbono,pelcula metlica, ou fio. O resistor usado para controlar a correntenum circuito.

Em muitas situaes, necessriauma mudana rpida da resistnciaeltrica, para controlar tenso ou

transistores com terminais identificados

modelo de ligao de um transistor

transistor torneira

resistor e seu smbolo


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A U L Acorrente. Voc observa isto no controle de volume de um amplificador,na intensidade do brilho da televiso ou ainda no controle da velocidadede um motor eltrico. Nesses casos, usa-se um resistor varivel, chamadopotencimetropotencimetropotencimetropotencimetropotencimetro.

Capacitor

Este componente possui duas placas condutoras (armaduras), separadaspor um material isolante chamado dieltrico. Serve para acumular cargaseltricas.

Indutor

Indutor uma bobina, enrolada com fios condutores em torno de um ncleo

que pode ser de ferro, ferrite ou ar. Seu efeito o de se opor s variaes decorrente eltrica num circuito, por meio do magnetismo criado no seu interior.

indutor com ncleo de ar

modelo de capacitor

modelo de potencimetro


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A U L A Diodo

Construdo com duas camadas, P e N, geralmente de silcio, o diodo umcomponente usado como uma chave: a corrente eltrica (os eltrons em movimento)passa pelo diodo quando entra pela camada N e sai pela camada P; quando se tentafazer a corrente passar da camada P para N, o componente fecha a passagem.

Certos diodos emitem luz visvel quando atravessados por corrente eltrica.So os LEDs (diodo emissor de luz), feitos geralmente com fosfeto de arsenietode glio ou fosfeto de glio.

Circuito de controle

Vejamos como construir um circuito de controle transistorizado para ummotor de corrente contnua de baixa potncia. Quando a chave est aberta, nohaver corrente na base do transistor. Sem corrente de base, no h corrente nocoletor, e o motor fica parado, poistoda corrente que passa pelo motordeve passar pelo coletor do transistor.

Quando a chave acionada,

comea a existir corrente de base.Os resistores R1 e R2 controlam estacorrente. Quanto maior a corrente debase, maior a corrente entre coletor eemissor do transistor, isto , maior acorrente no motor. Com este circuito,conseguimos controlar a velocidadedo motor, variando a resistncia dopotencimetro, que modifica acorrente de base do transistor.

diodos com terminais identificados

circuito de acionamento de motor comcontrole manual de velocidade

LED


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A U L ATeste sua aprendizagem. Faa os exerccios e confira suas respostas com asdo gabarito.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Assinale VVVVV (Verdadeiro) ou FFFFF (Falso) para as seguintes afirmaes sobreo transistor:

a)a)a)a)a) ( ) possui trs terminais: Base, Coletor e Emissor;

b)b)b)b)b) ( ) constitudo por trs camadas: PNP ou NPN;c)c)c)c)c) ( ) a corrente de coletor controlada pela corrente de base;d)d)d)d)d) ( ) cada camada feita de cobre.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Associe a primeira coluna com a segunda:

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Um transistor, operando como chave, ter corrente de coletor quando:a)a)a)a)a) ( ) ligado a um motor de passos;b)b)b)b)b) ( ) no existir corrente na base;c)c)c)c)c) ( ) for um transistor PNP;d)d)d)d)d) ( ) existir corrente de base.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Os resistores ligados base de qualquer circuito transistorizado servempara:a)a)a)a)a) ( ) controlar a corrente de base;b)b)b)b)b) ( ) encarecer o circuito;c)c)c)c)c) ( ) ligar o circuito;d)d)d)d)d) ( ) esfriar o circuito.

a)a)a)a)a) Transistorb)b)b)b)b) Resistorc)c)c)c)c) Capacitord)d)d)d)d) Diodo

1.1.1.1.1. ( ) Acumula cargas eletricas.2.2.2.2.2. ( ) Possui duas camadas: PN.3.3.3.3.3. ( ) Funciona como amplificador de corrente

ou como chave eletrnica.4.4.4.4.4. ( ) Sua principal caracterstica a resistncia

eltrica, capaz de controlar corrente.

Exerccios

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