eletrônica básica para informatica

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Eletrônica Básica Para Informatica

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Eletrnica Bsica para InformaticaUm bom curso de hardware comea com eletricidade bsica, a mesma que estudada no segundo grau. !o aprendidas no"es sobre tens!o, corrente, resist#ncia, baterias. $e posse dessas no"es, s!o estudados os semicondutores, como transistores e diodos. %utros componentes eletrnicos s!o tambm estudados, como os capacitores e bobinas. % aluno aprende a construir e consertar fontes de alimenta!o, amplificadores, rdios transmissores e receptores. &inalmente chega a 'e( dos circuitos integrados )chips*, entrando assim na etapa de eletrnica digital. +prendemos a construir cuircuitos digitais simples, como contadores, displa,s, somadores, multiple-adores, decodificadores, etc. Um tcnico formado assim est apto a consertar equipamentos digitais em geral, e n!o apenas computadores..ara consertar ./s, tais conhecimentos n!o s!o suficientes, e tambm n!o podem ser considerados indispens'eis. 0ais importante ter uma boa idia sobre o funcionamento do computador, saber identificar se um m1dulo est ou n!o funcionando, conhecer detalhes sobre o sistema operacional, aprender a resol'er conflitos de hardware. .or isso poss2'el trabalhar com hardware de ./s sem nunca ter feito um curso de eletrnica, sem ter no"es sobre transistores, resistores e outros componentes.+creditamos que consertar um computador ou trabalhar com o seu hardware, montando ou fa(endo e-pans"es, sem ter no"es de eletrnica como dirigir um autom1'el sem ter no"es bsicas sobre mec3nica. % ideal ter o conhecimento bsico completo, mas o estudo de eletrnica bsica pode ser muito demorado. .ara cobrir todos os seus assuntos seria preciso um li'ro t!o e-tenso quanto este. 4 que se torna imprtatic'el para quem n!o disp"e de tempo, apresentamos neste cap2tulo um curso intensi'o de eletrnica. /oncentraremos nossa aten!o em apresentar os componentes eletrnicos usados nas placas do computador e dar no"es bsicas sobre soldagem e o uso do mult2metro, aparelho que pode a5udar bastante um tcnico. 0ostramos o funcionamento dos chips, circuitos digitaise alguns outros circuitos importantes encontrados nos ./s. Essas no"es ser!o necessrias para que 'oc# acompanhe o restante do li'ro.Noes sobre soldagem+ soldagem uma prtica bastante conhecida dos tcnicos, mas n!o preciso ser um tcnico para saber soldar. 6 fcil, e 'oc# poder ir bem mais longe nas suas ati'idades de hardware. + primeira coisa a fa(er ir a uma lo5a de material eletrnico e adquirir o seguinte7 &erro de soldar de 89 ou :; watts ugador de solda 9 ou =>? @ /apacitores de polister, qualquer 'alor Aransistores B/B9? ou similar +licate de corte e alicate de bico Carra 5acar tamanho pequeno %s 'alores dos transistores, capacitores e resistores acima n!o s!o importantes. .ode comprar os maisbaratos que encontrar. er!o usados apenas no treinamento de soldagem e dessoldagem. + figura = mostra alguns dos componentes e ferramentas descritos acima. &igura :.=0aterial para treinamento de soldagem. a* Aransistor b* /apacitoresc* $/, e sim grupos independentes de escalas para 'oltagens e correntes em +/ e $/. + maioria dos mult2metros n!o mede corrente alternada )+/+*, apenas corrente cont2nua )$/+*, tens!o alternada )+/E* e tens!ocont2nua )$/E*..ara cada grande(a eltrica e-istem 'rias escalas. .or e-emplo, entre as 'rias posi"es da cha'e rotati'a, podem e-istir algumas espec2ficas para as seguintes fai-as de 'oltagem7 8;; mE, 8 E, 8; E, 8;; E e 8;;; E.e 'oc# pretende medir a tens!o da bateria da placa de /.U )em torno de : 'olts*, n!o use a escala de 8E, pois tens"es acima de 8E ser!o indicadas como =,OOOO E. Escolha ent!o a escala de 8;E, pois ter condi"es de fa(er a medida esperada. $a mesma forma, para medir a tens!o de uma rede eltrica de 88; 'olts )use +/, pois trataHse de tens!o alternada*, n!o escolha a escala de 8;; 'olts, pois a m-ima tens!o medida ser de =OO,OO 'olts. Escolha ent!o a escala de 8.;;; 'olts ou outra para tens"es ele'adas. /omo regra geral, sempre que a leitura indicada tem 'alor m-imo ou outra indica!o que este5a fora da escala, de'emos utili(ar uma escala maior. Iuando n!o temos idia apro-imada da tens!o que 'amos medir, de'emos comear com a escala de maior 'alor poss2'el, pois se medirmos uma tens!o muito ele'ada usando uma escala bai-a, podemos danificar o aparelho. &igura :.P0edi!o de 'oltagem.

.ara medir a tens!o entre dois pontos, selecione a escala e encoste as pontas de pro'a nos terminais nos quais a tens!o de'e ser medida )figura P*. 0uitas 'e(es queremos fa(er medidas de tens!o relati'as ao terra )o terminal Mnegati'oN da fonte de alimenta!o*. Eoc# pode ent!o fi-ar a ponta de pro'a preta em um ponto ligado ao terra )por e-emplo, os fios pretos do conector de alimenta!o da placa de /.U* e usar a outra ponta de pro'a para medir a tens!o no ponto dese5ado.+ medi!o de resist#ncia tambm possui 'rias escalas, e 'oc# de'e escolher uma escala que comporte a medida a ser reali(ada. e 'oc# n!o tem idia da escala a ser usada, escolha a maior delas. .or e-emplo, se medir um resistor de cerca de =B; ohms em uma escala de 8;.;;;, ser apresentado o 'alor =B;. e quiser maior precis!o pode usar escalas menores. .or e-emplo, na escala de 8;;; ohms, o 'alor medido poder ser =B;,: e na escala de 8;; poder ser =B;,:P.Fote que n!o podemos medir o 'alor de um resistor quando ele est em um circuito. % 'alor medido ser influenciado pelos demais componentes do circuito ligados ao resistor. + medida correta feita quando o resistor est desacoplado do circuito, como mostra a figura ?. &igura :.?0edindo o 'alor de um resistor. /uidado7 para resistores com 'alores acima de =;Q ohms, recomend'el n!o tocar as m!os nas pontas de pro'a do mult2metro, pois a resist#ncia do corpo humano pro'ocar erro na medida.

.odemos usar o mult2metro na escala de resist#ncia para 'erificar se um cabo est partido ou se um fus2'el est queimado. Iuando um fio ou fus2'el est em perfeitas condi"es, sua resist#ncia bem bai-a, em geral inferior a = ohm. /olocamos ent!o o mult2metro na escala mais bai-a de resist#ncia e fa(emos a medida. Iuando o cabo est partido ou o fus2'el est queimado, a resist#ncia muito alta, e quando est bom bai-a. Fote que para fa(er essas medidas preciso que o circuito este5a desligado.0uitos mult2metros possuem ao lado da escala de resist#ncia, uma escala que emite um beep atra's de um pequeno alto falante em caso de resist#ncia bai-a. $esta forma poss2'el medir as liga"es sem ter que olhar para o displa, do mult2metro. .restamos aten!o apenas nas cone-"es que est!o sendo medidas e no som emitido. Fa g2ria de eletrnica isto chamado de Mbipar o circuitoN.+ medi!o de corrente feita de forma um pouco diferente. .recisamos escolher a escala mais adequada, assim como nas medidas de tens!o e resist#ncia, mas as pontas de pro'a de'em ser colocadas em srie com o fio por onde passa a corrente a ser medida. Em muitos casos preciso cortar e desencapar o fio para fa(er a medida, e soldar e isolar o corte posteriormente. /omo uma opera!o trabalhosa, de'emos fa(#Hla apenas em caso de necessidade. &igura :.O%s mult2metros possuem entradas adicionais para medir altas tens"es e altas correntes. % deste e-emplo possui uma entrada para medir 'olts, ohms e Rert( )este mede tambm freqS#ncia*, uma outra entrada para medir miliampTres e outra para correntes de at =; ampTres. +lguns mult2metros podem ainda medir transistores para 'erificar se est!o bons ou queimados.

Aome cuidado, pois a ponta de pro'a 'ermelha poder precisar ser colocada em outras entradas, dependendo da grande(a a ser medida. Em geral os mult2metros possuem entradas adicionais para medir altas 'oltagens e altas correntes. /ertos modelos possuem uma entrada independente para medi!o de corrente )figura O*.Alguns componentes eletrnicosEamos agora apresentar alguns componentes eletrnicos e suas propriedades eltricas. F!o ser!o conhecimentos suficientes para 'oc# pro5etar e consertar circuitos comple-os, como monitores e fontes, mas dar!o uma boa no!o sobre o que 'oc# ir encontrar.Bateria e fonte de alimentaoFenhum circuito eltrico ou eletrnico pode funcionar sem um gerador de corrente eltrica. %s geradores nada mais s!o que baterias, pilhas ou fontes de alimenta!o. .ossuem dois terminais, sendoum positi'o e um negati'o. % terminal positi'o aquele por onde MsaiN a corrente, e o negati'o aquele por onde MentraN a corrente. &igura :.=;Baterias e o seu s2mbolo.

+ figura == mostra o diagrama de um circuito de uma lanterna, no qual temos uma l3mpada alimentada por uma bateria. + corrente eltrica sai do terminal positi'o da bateria e trafega atra's dofio. /hegando G l3mpada, a energia eltrica transformada em energia luminosa e calor. $epois de atra'essar a l3mpada, a corrente retorna G bateria atra's do seu terminal negati'o. Uma bateria na 'erdade um dispositi'o que empurra a corrente eltrica atra's dos fios ligados aos seus terminais. &igura :.==Esquema eltrico de uma lanterna. + letra MiN usadapara designar a corrente eltrica.

Aoda bateria tem uma 'oltagem especificada. +s pilhas, por e-emplo, t#m =,B 'olts. Aambm s!o bastante populares as baterias de O 'olts. Ro5e em dia encontramos 'rios tipos de bateria com di'ersas 'oltagens, inclusi'e recarreg'eis. 6 o caso das baterias de telefones celulares.Em opera!o normal, uma bateria de'e ter circuitos ligados aos seus terminais. + corrente eltrica fa( com que esses circuitos funcionem. .or e-emplo, se o circuito consistir em uma simples l3mpada, o funcionamento caracteri(ado pelo acendimento desta l3mpada. 6 o que chamamos de circuito fechado. Uma bateria pode tambm estar desligada. Feste caso, e-iste tens!o entre seus terminais, porm n!o e-iste corrente. + bateria n!o est portanto fornecendo energia eltrica ao circuito. 6 o que ocorre quando temos uma bateria isolada, fora do circuito, ou ent!o quando o interruptor )ou cha'e* est desligado. /hamamos esta situa!o de circuito aberto.Uma situa!o anormal o chamado curtoHcircuito. Aemos um fio ligando diretamente os dois terminais da bateria. + corrente atra'essa o fio, porm como n!o e-iste circuito para alimentar, esta corrente tem enorme facilidade para trafegar. Isto fa( a corrente atingir um 'alor alt2ssimo, e gerando muito aquecimento. % fio pode at mesmo derreter e pegar fogo, a bateria pode esquentar at ser danificada. .ara proteger equipamentos de curtoHcircuitos acidentais, usamos fus2'eis. e 'oc# ligar os dois terminais de uma pilha atra's de um fio, o curto circuito n!o ser muito perigoso, mas se ligar osdois terminais de uma tomada eltrica, pode at pro'ocar um inc#ndio. &igura :.=8/ircuito aberto e curto circuito. Em um circuito aberto, a corrente sempre (ero. Fo curto circuito, a corrente pode ser, do ponto de 'ista matemtico, infinita. Fa prtica isto n!o ocorre, mas a corrente tende a apresentar um 'alor bastante ele'ado e perigoso.

+ figura =8 mostra as caracter2sticas de uma bateria em aberto e outra em curto. Fa bateria em aberto, a tens!o entre os terminais igual G tens!o da bateria )'amos chamHla de E;*, e a corrente 'ale ;. Iuando a bateria est em curto, a tens!o entre os terminais 'ale ;, e a corrente assume um 'alor ele'ad2ssimo. Usando componentes te1ricos, a corrente tenderia a ser infinita. Fa prtica isto n!oocorre, mas atinge um 'alor alto, dependendo das caracter2sticas da bateria.+ fonte de alimenta!o um circuito que tem a mesma fun!o de uma bateria. Ela recebe a tens!o da rede eltrica e reali(a 'rias opera"es7 redu!o, retifica!o, filtragem e regula!o. % resultado uma tens!o cont2nua, semelhante G fornecida por baterias. 0ais adiante neste cap2tulo mostraremos como uma fonte de alimenta!o reali(a este processo.ResistorEste o mais bsico componente eletrnico. 0uitos o chamam erradamente de resistncia. eu nome certo resistor, e a resist#ncia a sua caracter2stica eltrica. +inda assim o pKblico leigo usa termos como Ma resist#ncia do chu'eiro eltricoN, Mresist#ncia do aquecedorN, Mresist#ncia do ferro de passarN, Mresist#ncia da torradeiraN. Esses dispositi'os s!o resistores formados por fios metlicos com resist#ncia bai-a. +o serem ligados em uma tens!o eltrica, s!o atra'essados por uma ele'ada corrente, resultando em grande dissipa!o de calor. Fote que nas resist#ncias desses aparelhos, o ob5eti'o principal a gera!o de calor. 4 nos circuitos eletrnicos, suas fun"es s!o outras, e n!o gerar calor. %s resistores usados nesses circuitos de'em ter 'alores tais que possam fa(er o seu trabalho com a menor gera!o de calor poss2'el. &igura :.=: L U =99>L U 89 watts6 quantidade de calor suficiente para causar uma boa queimadura ao tocarmos neste resistor. +o contrrio do que ocorre na f2sica do segundo grau, n!o usamos na prtica resistores de 'alores t!o bai-os, nem operamos com correntes t!o ele'adas, pelo menos na maioria dos casos. %s resitores em usados em eletrnica apresentam em geral resist#ncias da ordem de milhares de ohms, e as correntes eltricas normalmente assumem 'alores da ordem de milsimos de +mpTres. .or isso usamos em eletrnica as unidades Q e m+ para medir resist#ncia e corrente. +s f1rmulas continuam 'lidas, apenas utili(amos medidas diferentes para resist#ncia e corrente. .or e-emplo, um resistor de L Q ligado em uma fonte de =8 E ser percorrido por uma corrente de7i U E>< U =8 > L U 8 m+.+ pot#ncia eltrica neste caso dada em miliwatts )milsimos de @att*, cu5o s2mbolo m@7. U E8>< U =88 > L U 89 m@.Esta pot#ncia t!o pequena que praticamente n!o percebemos que o resistor est quente. Cerar calor n!o o ob5eti'o dos circuitos eletrnicos, portanto de'emos utili(ar resistores com os maiores 'alores poss2'eis, desde que em condi"es de manter em funcionamento correto os demais componentes.apacitor% capacitor um componente eletrnico capa( de arma(enar e fornecer cargas eltricas. Ele formadopor duas placas paralelas, separadas por um material isolante, chamado dieltrico. Iuando o ligamos auma tens!o fi-a, momentaneamente passa por ele uma pequena corrente, at que suas placas paralelas fiquem carregadas. Uma fica com cargas negati'as )eltrons* e outra com cargas positi'as )falta de eltrons*. &igura :.=L/apacitores e seu s2mbolo.

E-istem 'rios tipos de capacitores, e as principais diferenas est!o nos 'alores e nas tens"es eltricassuportadas. Um capacitor que 'ai ser ligado a uma tens!o de B; 'olts de'e ser maior que outro de mesmo 'alor mas que 'ai ser ligado a uma tens!o de apenas =; 'olts. Um capacitor sofre ruptura do dieltrico quando ligado a uma tens!o mais ele'ada que a especificada. Em outras pala'ras, ele e-plodeW% 'alor de um capacitor chamado de capacitncia. + grande(a usada para mediHla o faraday, cu5o s2mbolo &. % farada, uma unidade muito grande para medir os capacitores da 'ida real. Um capacitor de =& seria imenso. Encontramos na prtica capacitores medindo algo da ordem de milsimosou milionsimos do farada,. .or isso mais comum usar o microfarada, )&* para medir os capacitores. Um capacitor de 9P;; &, por e-emplo, considerado de tamanho relati'amente grande para um circuito eletrnico. +inda assim e-istem os chamados supercapacitores, que possuem capacit3ncias da ordem de alguns farada,s, entretanto n!o s!o empregados em circuitos eletrnicos de'ido ao seu grande tamanho.%s capacitores t#m 'rias aplica"es nos circuitos eletrnicos. Um das principais a filtragem. Eles podem acumular uma ra(o'el quantidade de cargas quando est!o ligados a uma tens!o. Iuando esta tens!o desligada, o capacitor capa( de continuar fornecendo esta mesma tens!o durante um pequeno per2odo de tempo, funcionando portanto como uma espcie de bateria de curta dura!o. &igura :.=P/apacitores de desacoplamento, um ao lado de cada chip.

Em qualquer placa de circuito, encontramos pequenos capacitores ao lado de cada chip. !o chamadosde capacitores de desacoplamento )figura =P*. Uma das caracter2ticas eltricas dos chips que de um instante para outro podem aumentar substancialmente a quantidade de corrente consumida. + fonte de alimenta!o nem sempre tem condi"es de responder ao fornecimento de corrente com a rapide( necessria )em geral em bilionsimos de segundo*, e o resultado uma pequena queda de tens!o pr1-ima ao chip que est solicitando este aumento de corrente. % capacitor de desacoplamento tem condi"es de fornecer rapidamente a corrente ele'ada que o chip e-ige, dando tempo G fonte para se adaptar ao no'o patamar de corrente. %s capacitores de desacoplamento funcionam portanto como pequenas baterias a-iliares, a5udando a fonte de alimenta!o no fornecimento de corrente para os chips.Um capacitor n!o precisa necessariamente ter placas paralelas e um dieltrico. Iualquer ob5eto possui uma capacit3ncia. % corpo humano, por e-emplo, pode funcionar como um capacitor de bai-o 'alor, mas ainda assim capa( de arma(enar cargas eltricas. 6 o que chamamos de eletricidade esttica./apacitores tambm t#m grandes aplica"es em circuitos de rdio. Eles n!o permitem a passagem da corrente cont2nua, 5 que seu dieltrico um isolante, mas permitem a passagem de tens"es alternadas. /omo a corrente alternada trafega ora no sentido direto, ora no sentido in'erso, um capacitor pode ora se carregar positi'amente, ora negati'amente, dei-ando que a corrente alternada o Matra'esseN. Iuanto mais alta a freqS#ncia da corrente alternada, mais facilmente ela atra'essa o capacitor. Eles podem assim ser usados como filtros, barrando as freqS#ncias bai-as e dei-ando passaras freqS#ncias altas.Iuando s!o necessrias capacit3ncias ele'adas, s!o utili(ados capacitores eletrol2ticos de alum2nio ou t3ntalo. %s capacitores eletrol2ticos de alum2nio s!o muito usados em fontes de alimenta!o, em circuitos de som, rdio e AE, e at em placas de computador. Entretanto para as placas de computador mais recomend'el usar os capacitores de t3ntalo. Eles s!o mais caros, porm s!o mais dur'eis e de menor tamanho. !o muito usados em discos r2gidos e telefones celulares, mas tambm os encontramos sendo usados como capacitores de desacoplamento do processador, nas placas de /.U. Infeli(mente para economi(ar, muitos fabricantes de placas de /.U usam capacitores eletrol2ticos de alum2nio, ao in's de t3ntalo. Isso poderia ser aceit'el, se le'assem em conta a 'ida Ktil do capacitor.E-istem capacitores eletrol2ticos com dura!o de =;.;;; horas, outros com B.;;; horas, outros com apenas =.;;; horas, que s!o mais baratos. .lacas de /.U de bai-o custo e bai-a qualidade usam muitos componentes inadequados, sobretudo capacitores de bai-a qualidade. .lacas de /.U feitas por fabricantes comprometidos com a qualidade utili(am capacitores de t3ntalo ou ent!o eletrol2ticos de alum2nio de longa dura!o.Bobina+ bobina um componente eltrico constru2do por um fio enrolado em 'rias 'oltas. eu 'alor a indutncia, e a unidade de medida o henry )R*. Esta unidade muito ele'ada para medir as bobinas da 'ida real, portanto s!o mais utili(ados o milihenr, )mR* e o microhenr, )R*. &igura :.=?Bobinas e seus s2mbolos

+ bobina atra'essada facilmente pela corrente cont2nua. /orrente alternada de bai-a freqS#nica tambm tem facilidade para atra'essar uma bobina, mas quanto maior a freqS#ncia, maior a dificuldade. Esta caracter2stica in'ersa G do capacitor. .or isso, associa"es de capacitores e bobinas s!o usados para formar filtros de 'rios tipos, como por e-emplo, os sintoni(adores. Iuando giramos obot!o sintoni(ador de esta"es de um rdio )$I+D*, estamos na 'erdade atuando sobre um capacitor 'ari'el, associado a uma bobina, selecionado a freqS#ncia dese5ada.!ransformadorIuando duas bobinas s!o enroladas sobre o mesmo nKcleo, temos um componente deri'ado, chamadotransformador. /ada uma das bobinas chamada de enrolamento. Iuando aplicamos uma tens!o no primeiro enrolamento )chamado de primrio*, podemos retirar uma outra tens!o, sendo gerada pelo segundo enrolamento )secundrio*. Isto pode ser usado para aumentar ou redu(ir a tens!o. Em uma fonte de alimenta!o con'encional )n!o cha'eada*, o primeiro circuito um transformador, que recebea tens!o da rede eltrica )==; ou 88; 'olts* e gera no secundrio uma outra tens!o alternada, porm de menor 'alor. &igura :.=OAransformador e seu s2mbolo

%s transformadores t#m muitas outras aplica"es. !o usados por e-emplo como isoladores da linha telefnica em modems. Eles protegem )at certo ponto* o modem de e'entuais sobretens"es na linha telefnica. .elo fato de terem uma indut3ncia, eles tambm atuam como filtros de ru2dos.&igura :.8;Aransformador usado em um modem.

Diodo% diodo um componente classificado como semicondutor. Ele feito dos mesmos materiais que formam os transistores e chips. Este material baseado no sil2cio. +o sil2cio s!o adicionadas subst3ncias chamadas genericamente de dopagem ou impurezas. Aemos assim trechos tipo F e tipo .. + diferena entre os dois tipos est na forma como os eltrons s!o condu(idos. em entrar em detalhes sobre microeletrnica, o importante aqui saber que quando temos uma 5un!o .F, a corrente eltrica trafega com facilidade do treho . para o trecho F, mas n!o consegue trafegar no sentido in'erso. % diodo possui seus dois terminais ligados Gs partes de uma 5un!o .F. + parte ligada ao . chamada de anodo, e a parte ligada ao F chamada de catodo. + corrente eltrica trafega li'remente no sentido do anodo para o catodo, mas n!o pode trafegar no sentido in'erso. &igura :.8=$iodos e seu s2mbolo.

.or causa desta caracter2stica, os diodos s!o usados, entre outras aplica"es, como retificadores. Eles atuam no processo de transforma!o de corrente alternada em corrente cont2nua."#D% DE$ um tipo especial de diodo que tem a capacidade de emitir lu( quando atra'essado por uma corrente eltrica. /omo todo diodo, o DE$ )Dight Emitting $iode* permite a passagem de corrente )quando acende* no sentido direto, do anodo para o catodo. Fo sentido in'erso, a corrente n!o o atra'essa, e a lu( n!o emitida. &igura :.88DE$s e seu s2mbolo.

E-istem DE$s que emitem lu( 'ermelha, 'erde, amarela e a(ul. E-istem DE$s que emitem lu( infra'ermelha, usados em sistemas de alarmes. E-istem ainda os que emitem lu( 'ermelha ou 'erde, dependendo do sentido da corrente. !o na 'erdade dois DE$s, um 'ermelho e um 'erde, ambos montados sobre a mesma base, e ligados em paralelo, um no sentido direto e outro no in'erso. Este tipo de DE$ usado, por e-emplo, em gra'adores de /$H$ )de anal1gico para digital* bem mais comple-a. Encontramos esses con'ersores em placas de som e placas digitali(adoras de '2deo. &igura :.P8/on'ersor +nal1gico>$igital.

+ figura P8 mostra o funcionamento de um con'ersor +nal1gico>$igital. 6 composto de um contador binrio, um comparador anal1gico e um con'ersor $>+. % 'alor anal1gico Ei alimentado na entrada do con'ersor. Um sinal digital A+$ bem mais lento que o de con'ers!o $>+, e a sua rapide( depende de como feita a contagem. .or e-emplo, se usarmos um contador de ? bits e for feita uma contagem seqSencial );, =, 8, :, ...*, a con'ers!o poder demorar at 8BL ciclos. /om uma contagem seqSencial em um con'ersor de =L bits, esta con'ers!o poder demorar at LB.B:L ciclos. .ara tornar a con'ers!o mais rpida, os contadores utili(ados n!o fa(em contagem seqSencial, e sim, reali(am o quechamamos de Mbusca binriaN. +o in's de contarem a partir do bit menos significati'o, comeam a contar a partir do bit mais significati'o. +o ligar o bit mais significati'o, o 'alor anal1gico gerado ser igual ao ponto mdio da escala de contagem )por e-emplo, =8?, em um contador de ? bits, que conta de ; a 8BL*. e o 'alor assim gerado for muito grande, este bit ser desligado. e for menor que a tens!o procurada, este bit ser mantido ligado. + seguir feito o mesmo teste com o segundo bit maissignificati'o )em um contador de ? bits, ele tem peso L9*, depois com o pr1-imo )peso :8*, e assim por diante, at chegar ao bit menos significati'o. $esta forma um con'ersor +>$ de ? bits reali(a a con'ers!o em apenas ? ciclos ao in's de 8BL. Um con'ersor +>$ de =L bits far a con'ers!o em =L ciclos, ao in's de LB.B:L. + rapide( da con'ers!o depende portanto da efici#ncia do mtodo de contagem binria./on'ersores +>$ usados em placas de som operam com a mesma 'elocidade dos seus con'ersores $>+, ou se5a, at 99 QR( )99.;;; con'ers"es por segundo*. %s con'ersores usados em placas digitali(adoras de '2deo trabalham com ? bits e freqS#ncias da ordem de =; 0R(, ou se5a, fa(em cerca de =; milh"es de con'ers"es por segundo.(onte de alimentao linear+ fonte de alimenta!o um dispositi'o que tem a mesma fun!o que uma bateria. + diferena que a energia eltrica n!o fica arma(enada em clulas de 'oltagem )como ocorre com pilhas e baterias*, e sim, e-tra2da da rede eltrica. 0uitos aparelhos s!o alimentados diretamente a partir da rede eltrica, como o caso de l3mpadas e motores. + 'oltagem da rede eltrica n!o adequada para aparelhos eletrnicos, portanto esses aparelhos possuem fontes de alimenta!o. !o circuitos que con'ertem a tens!o da rede eltrica )==; 'olts em corrente alternada* para tens"es adequadas ao seu funcionamento )em geral inferiores a 8; 'olts, em corrente cont2nua*. &igura :.P:Aens!o cont2nua e tens!o alternada.

+ figura P: mostra a diferena entre uma fonte de tens!o cont2nua e uma alternada. Fa fonte de tens!o cont2nua )//*, a corrente trafega sempre no mesmo sentido. % 'alor da tens!o constante, e se ligarmos um circuito de caracter2sticas constantes, como l3mpadas e resistores, a corrente tambm ser constante. /omo 5 mostramos, e-istem dois terminais, o positi'o e o negati'o. Fa fonte de corrente alternada )/+*, a corrente trafega, ora em um sentido, ora em outro sentido. + fonte /+ empurra e pu-a a corrente, indefinidamente.+ rede eltrica usada no Brasil opera com L; ciclos por segundo, ou se5a, empurra a corrente, depois pu-a a corrente, e repete este ciclo L; 'e(es a cada segundo. $i(emos que a tens!o da rede L; R(. Em alguns pa2ses, sobretudo na Europa, a rede opera com B; R(. % grfico da tens!o alternada tem a forma de uma sen1ide porque a gera!o feita por ei-os rotati'os, e-istentes nos geradores das usinas de energia. Uma 'antagem da tens!o alternada que pode ser facilmente con'ertida em 'alores mais altos ou mais bai-os, atra's de transformadores, coisa que n!o pode ser feita t!o facilmente com a corrente cont2nua.Uma fonte de alimenta!o recebe corrente alternada a partir da rede eltrica, com freqS#ncia de L; R(e 'oltagem que pode ser de ==; ou 88; 'olts. Inicialmente esta tens!o redu(ida para um 'alor menor, atra's de um transformador. Aemos ent!o corrente alternada, mas com um 'alor menor. + seguir feita uma retifica!o, que consiste em fa(er a corrente trafegar sempre no mesmo sentido. % pr1-imo passo a filtragem, e finalmente a regula!o. + figura P9 mostra as etapas da gera!o de tens!o cont2nua em uma fonte.&igura :.P9 H %pera!o de uma fonte linear.+s fontes que operam como motramos na figura P9 s!o as chamadas Mfontes linearesN. ua principal des'antagem que requerem transformadores muito pesados para fa(er a redu!o de 'oltagem, e capacitores muito grandes para fa(er a filtragem. !o adequadas quando a pot#ncia a ser fornecida )pot#ncia U tens!o - corrente* pequena. %s chamados Madaptadores +/N, usados para alimentar cai-as de som e dispositi'os que n!o possuem fonte pr1pria, consomem pouca pot#ncia. Eles s!o na 'erdade fontes lineares de alimenta!o, com opera!o similar ao mostrado na figura P9.(onte de alimentao c/a,eadaAanto os transformadores quanto os capacitores usados nas fontes de alimenta!o poderiam ser bem menores se a freqS#ncia da rede eltrica fosse mais ele'ada, ao in's de operar com apenas L; R(. .or isso foram criadas as fontes cha'eadas, utili(adas nos ./s e em todos os equipamentos eletrnicosmodernos. Elas n!o necessitam de tranformadores e capacitores grandes, e por isso podem fornecer muita pot#ncia, porm mantendo peso e tamanho redu(idos.&igura :.PB%pera!o de uma fonte cha'eada.

+ figura PB mostra as etapas de funcionamento de uma fonte cha'eada. Inicialmente a tens!o da rede eltrica retificada e filtrada. F!o e-iste dificuldade tcnica na retifica!o de tens"es ele'adas. IuantoG filtragem, podem ser usados capacitores de menor 'alor, pois a corrente mais bai-a, apesar da tens!o ser ele'ada. % resultado uma tens!o cont2nua de 'alor ele'ado. Esta tens!o passa por um transistor de cha'eamento que a transforma em uma onda quadrada de alta freqS#ncia, entre =;; e 8;; QR(. Este transistor opera como uma cha'e eltrica que abre e fecha o circuito para a passagem de corrente, em alta 'elocidade. Esta onda quadrada passa por um transformador e tem sua tens!o redu(ida, porm com 'alor de corrente maior. Este transformador pode ser pequeno, 5 que opera com freqS#ncia muito mais ele'ada, e quanto maior a freqS#ncia, maior a facilidade que um transformador tem para fa(er o seu trabalho.Aemos ent!o uma corrente alternada, mas com amplitude menor e freqS#ncia maior. Esta corrente retificada e filtrada, desta 'e( usando capacitores de menor tamanho, 5 que a filtragem tambm facilitada pela freqS#ncia ele'ada. &inalmente temos a etapa de regula!o, na qual imperfei"es s!o eliminadas, resultando em um 'alor constante na sa2da. Uma fonte de alimenta!o usada em um ./ possui 'rias se"es para a gera!o dos di'ersos 'alores de 'oltagem.::::::::::: ('& :::::::::::::::::

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