TRANSISTOR E AMPLIFICADORES
Autor: claudionor | Publicado: 2009-11-10T12:24:00-08:00

CLAUDIONOR CURSO BÁSICO DE ELETRÔNICA    CONSERTE SEUS PRÓPRIOS EQUIPAMENTOS     AULA 05 NOÇÕES SOBRE: TRANSISTOR E AMPLIFICADORES  8814-7732Claudionor68@gmail.com                                                                                                                  INTRODUÇÃO          VAMOS JUNTOS DESVENDAR OS MISTÉRIOS DA ELETRÔNICA            Um bom curso de eletrônica começa com eletricidade básica. São aprendidas noções sobre tensão, corrente, resistência, entre outros. De posse dessas noções, são estudados os componentes eletrônicos como os capacitores, resistores, bobinas, transformadores e os semicondutores, como transistores e diodos, diac, triac e etc....           O aluno aprende a ler esquemas eletrônicos e com esse conhecimento, analizar esquemas eletônicos e consertar fontes de alimentação, amplificadores, eletrodomésticos, como banho-maria ferro elétrico, forno de microondas, rádios transmissores e receptores entre outros. Finalmente uma noção dos circuitos integrados (chips), entrando assim em outra etapa de eletrônica, que é digital ( noções ). O ideal é ter o conhecimento básico completo, mas o estudo de eletrônica básica pode ser muito demorado. Para cobrir todos os seus assuntos seria preciso um livro muito extenso. Já que se torna impraticável para quem não dispõe de tempo, apresento este curso intensivo de eletrônica básica.  Concentraremos nossa atenção em apresentar os componentes eletrônicos usados nas placas do mais diversos equipamentos eletrônicos e dar noções básicas sobre soldagem e o uso do multímetro entre outros instrumentos de medição.                                           Mãos à obra                                                                                MÓDULO   01     Eletricidade Básica                         Materiais condutores, isolantes e semi-condutores                                         Grandezas elétricas:                        Tensão, corrente, resistência, potencia e capacitância                         Unidades de medidas e suas conversões   GERADORES DE ENERGIA   CORRENTE CONTÍNUA E ALTERNADA (noções)                                                                                                                    Eletricidade A eletricidade está presente a todo tempo ao nosso redor e até em nós mesmos. Na natureza a eletricidade pode ser observada no relâmpago, uma grande descarga elétrica produzida quando se forma uma enorme tensão entre duas regiões da atmosfera. No corpo humano também observamos a eletricidade: impulsos elétricos do olho para o cérebro. Nas células da retina existem substâncias químicas que são sensíveis à luz, quando uma imagem se forma na retina estas substâncias produzem impulsos elétricos que são transmitidos ao cérebro.                                     Na Grécia antiga, por volta de 600 a.C., Tales de Mileto fez algumas experiências com uma barra de âmbar (resina sólida fossilizada proveniente das árvores). Ele descobriu que, quando atritada com a pele de animal, a barra de âmbar adquire a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha.               A palavra eletricidade se origina do vocábulo elektron, nome grego do âmbar. Apesar das descobertas feitas pelos gregos, a eletricidade só teve seus conhecimentos sistematizados a partir da segunda metade do século XVIII.                 Eletricidade pode ser entendida como sendo o fenômeno resultante da interação das partículas que formam a matéria, em especial os elétrons. Para entender melhor o conceito de eletricidade e se desejar se aprofundar no assunto, basta mergulhar na internet e descubrir o que procura, acesse os sites de busca e vá em frente.                              Condutores e Isolantes                                        Condutores                 A condutividade elétrica baseia-se no fato de os elétrons da última camada de cada átomo terem facilidade em saltar entre átomos vizinhos. Conclui-se, então, que o metal é um bom condutor de eletricidade, pois deixa as cargas escaparem. E o plástico é um mau condutor pois nele as cargas não se moveram. O que caracteriza o material bom condutor é o fato de os elétrons de valência estarem fracamente ligados ao átomo, podendo ser facilmente deslocados do mesmo. Consideremos, por exemplo, uma barra de cobre que possui um número extremamente elevado de átomos de cobre, Os elétrons da camada de valência de todos os átomos facilmente se deslocarão sob a ação de um campo elétrico, originando-se uma corrente elétrica no material.                                 Outros materiais que possuem uma constituição semelhante à do cobre, com um único elétron na camada de valência, são o ouro e a prata, dois outros excelentes condutores de eletricidade.  Uma conclusão simples é que todo metal é condutor de eletricidade.                                            Isolantes  Obviamente, os materiais isolantes devem corresponder aos materiais que apresentam os elétrons de valência rigidamente ligados aos seus átomos. Entre os próprios elementos simples, existem vários que apresentam os elétrons de valência rigidamente ligados aos átomos. Entretanto, verifica-se que se consegue uma resistividade muito maior com substâncias compostas, como é o caso da borracha, mica, teflon, baquelite etc. (é mais ou menos intuitivo que os átomos se combinam, formando estruturas complexas, os elétrons ficam mais fortemente ligados a estas estruturas), não conduz eletricidade.         Todo material, seja ele isolante ou condutor apresenta uma resistividade, ou seja, uma resistência (oposição) ao fluxo de corrente. Essa resistividade é o oposto da condutividade: quanto maior a resistividade, menor a condutividade.                                                                    Semicondutores (noção) Assim como existem materiais condutores e materiais isolantes, existe um tipo de material que é um meio termo entre esses dois primeiros. Esse material é o semicondutor.   O semicondutor, portanto, possui um nível de condutividade entre os extremos de um isolante e um condutor. Os materiais semicondutores mais usados na indústria eletrônica para fabricação dos componentes são o Germânio (Ge) e o Silício (Si), apesar do Silício predominar na produção  de chips, transistores, diodos e outros.                                         MERGULHE NA NET E PESQUISE MAIS SOBRE O ASSUNTO          Com ajuda do módulo e internet resolva as questões1 Estabeleça uma diferença entre condutor e isolante.2 Cite exemplos de material bom condutor e mau condutor.3 Entre ouro e cobre qual o que melhor conduz eletricidade?4 Existe isolante perfeito? Por quê?5 Pesquise na internet e responda:a) Estabeleça diferenças entre condutor e semicondutor.b) E alumínio é melhor condutor de que o ferro? Fique?c) A borracha e a madeira molhadas são bons isolantes? Por quê?d) A água pura conduz eletricidade? Por quê?         6. Em que material os elétrons tendem a saltar para átomos vizinhos?                                       Grandezas elétricasConsidere um aparelho que mantenha uma falta de elétrons em uma de suas extremidades e na outra um excesso. Este aparelho é chamado gerador e pode ser uma pilha comum . A falta de elétrons em um pólo e o excesso em outro origina uma diferença de potencial (d.d.p. também chamada de tensão elétrica, representada pelas letras U ou E e medida em VOLTS (V) em homenagem ao Físico Italiano Alessandro Volta.. Um aparelho elétrico só funciona quando se cria uma diferença de potencial entre os pontos em que estiver ligado para que as cargas possam se deslocar.                                                                                            CORRENTE ELÉTRICA:A corrente elétrica, medida em amperes(A), é um fluxo de elétrons que circula por um condutor, quando entre suas extremidades houver uma diferença de potencial. Esta diferença de potencial chama-se tensão e é medida em volts. A facilidade ou dificuldade com que a corrente elétrica atravessa um condutor é conhecida como resistência medida em ohm (. Esses três conceitos: corrente, tensão e resistência, estão relacionados entre si, de tal maneira que, conhecendo dois deles, pode-se calcular o terceiro através da Lei de OhmOs elétrons e a corrente elétrica não são visíveis mais podemos comprovar sua existência conectando, por exemplo, uma lâmpada a uma bateria. Entre os terminais do filamento da lâmpada existe uma diferença de potencial causada pela bateria, logo, circulará uma corrente elétrica pela lâmpada e portanto ela irá brilhar.                                                    A relação existente entre a corrente, a tensão e a resistência denomina-se Lei de Ohm: Para que circule uma corrente de 1A em uma resistência de 1 Ohm, há de se aplicar uma tensão em suas extremidades de 1V (V=R.I).O conhecimento desta lei e o saber como aplicá-la são os primeiros passos para entrar no mundo da eletricidade e da eletrônica. Antes de se começar a realizar cálculos, há que se conhecer as unidades de medida. A tensão é medida em Volts (V), a corrente é medida em Amperes (A) e a resistência em Ohms (ohm) SÃO ELASTensão - Volt(V), Corrente – Amper(A), Resistência ohm(  ) , Potência – watt(W),  Freqüência – hertz (Hz), Capacitância- Farad (F), Indutância – henry (H)Vamos estudar uma escala para saber como transformar as unidades, no lado esquerdo tenho as maiores, no esquerdo as menores e no centro as unidades básicas. Giga _ _ _ Mega _ _ _ Kilo _ _ _ ( V, A, F, ohm) _ _ _ mile _ _ _ micro _ _ _ nanoPara leitura basta colocar a grandeza ao lado, GV giga volt,  MW mega watt, mA mile amper. VEJA, desejo saber em Volts, quanto é o valor de alta tensão 13,8KV, da rede da CEAL.Vamos transformar 13,8KV (kilovolt) em V.1. Veja em que posição da escala você está, no caso em KV.2. Conte os espaços até onde você quer chegar, V, no caso são três.3. Desloque a vírgula no sentido da contagem dos espaços, direita.4. Não tendo número acrescente zero.         Então 13,8KV é igual a 13800,0V, note que a vírgula andou três casas passando do 8 e como não tinha números acrescentamos dois zeros.Oservação: quando a vírgula estiver no final não precisa colocar, 13,8KV é igual 13800V   Pesquise mais sobre o assunto na internet acesse o www.google.com.br e vá em frente. Lembre-se que teremos aula prática.Transforme: 1,5V............mV            4,5 MA..............KA        12,56mF.....................F250mA…………A      100000Hz ……………..KHz      1,5 GHz.........................HZ                                                        Gerador elétricoÉ um dispositivo capaz de transformar em energia elétrica outra modalidade de energia. Sua função é fornecer energia às cargas elétricas que o atravessam. Industrialmente, os geradores mais comuns são os químicos e os mecânicos. Químicos    símbolo da pilha : aqueles que transformam energia química em energia elétrica. Exemplos: pilha e bateria. Geralmente as pilhas fornecem uma tensão de 1,5V, quando desejamos alimentar um equipamento que funciona com tensão maior, juntamos essas pilhas de forma que somem suas tensões, fazemos uma ligação em série.                                                                                                         Mecânicos: aqueles que transformam energia mecânica em elétrica. Exemplo: dínamo de motor de automóvel.                                                                                                          Receptor elétrico ( consumidores )É um dispositivo que transforma energia elétrica em outra modalidade de energia, não exclusivamente térmica. O principal receptor é o motor elétrico, que transforma energia elétrica em mecânica, além da parcela de energia dissipada sob a forma de calor.                          Motores e resistores industriais ( banho-maria)                        CORRENTE CONTÍNUA                                        Corrente contínua CC ou DC Uma corrente é considerada contínua quando não altera seu sentido, ou seja, é sempre positiva ou sempre negativa. A corrente contínua pura só encontramos nas pilhas e baterias.A maior parte dos circuitos eletrônicos trabalha com corrente contínua, embora nem todas tenham o mesmo "rendimento", quanto à sua curva no gráfico a corrente contínua pode ser classificada por: Corrente contínua constante                      Diz-se que uma corrente contínua é constante, se seu gráfico for dado por um segmento de reta constante, ou seja, não variável. Este tipo de corrente é comumente encontrado em pilhas e baterias. Corrente contínua pulsante Embora não altere seu sentido as correntes contínuas pulsantes passam periodicamente por variações, não sendo necessariamente constantes entre duas medidas em diferentes intervalos de tempo. A ilustração do gráfico acima é um exemplo de corrente contínua constante.Esta forma de corrente é geralmente encontrada em circuitos retificadores de corrente alternada. Q                                               Corrente alternada CA ou AC  Dependendo da forma como é gerada a corrente, esta é invertida periodicamente, ou seja, ora é positiva e ora é negativa, fazendo com que os elétrons executem um movimento de vai-e-vem.Este tipo de corrente é o que encontramos quando medimos a corrente encontrada na rede elétrica residencial, ou seja, a corrente medida nas tomada de nossa casa.                       CIRCUITO ELÉTRICO  Um circuito elétrico é um conjunto de aparelhos interligados eletricamente de forma apropriada. É constituído, pelo menos, por um gerador elétrico, que fornece a energia, por uma carga, que recebe energia e por condutores elétricos que interligam os aparelhos. O circuito elétrico mais simples pode ser assim constituído (por uma pilha e por uma lâmpada), mas normalmente existem mais aparelhos no circuito,  aparelhos de corte e de proteção e em muitos casos aparelhos que produzem transformações nas grandezas elétricas..                      VAMOS ESTUDAR OS ELEMENTOS DE CORTE E PROTEÇÃOElementos de corte, chamado tecnicamente de INTERRUPTORES.                   Elementos de proteção, chamado tecnicamente de fusíveis, disjuntores, relés e outros.                                   TIPOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOSSÉRIE, é aquele onde a corrente elética só encontra um caminho para percorrer, ou seja seu valor será constante em to trecho do circuito, observe que ao sair da bateria pelo lado positivo a correnete passa pela interruptor, lâmpada, e retorna para bateria, ou seja qualquer ponto que for interrompida a lãmpada apaga. Um exemplo é o circuito natalino vulgo pisca-pisca.                         PARALELO, é aquele que a corrente encontra mais de um caminho para percorrer, ou seja a corrente se divide pelos consumidores, veja que, ao sair da pilha a corrente encontra dois caminhos para percorrer dois lados de consumidores diferentes.                                   CIRCUITO MISTO, como o nome diz, tem parte em série e paralelo.                               Entre na internet e se aprofunde. EXERCÍCIO1. Estabeleça diferença entre circuito série e misto, usando suas palavras.2. No verso da página desenhe exemplos de circuitos elétricos.3. O que acontece em circuito em série com dez lâmpadas se a oitava queimar?4. Explique o motivo de em circuito paralelo, uma das lâmpadas queimou e as demais continuaram acesas.5. No esquema abaixo marque um local onde poderia ser colocado um interruptor para desligar apenas um consumidor.     a)    b)          c)  d)                                                                         LEIA O MATERIAL ABAIXO E SE PREPARE PARA NOSSO                                ENCONTRO PRÁTICO                                        Vamos praticar                    Material: ferro de soldar, solda e sugador de solda                                                   - Técnicas de Soldagem                                No texto a seguir mostrarei de forma simplificada como efetuar uma boa solda.Antes de iniciar a solda propriamente dita verifique se a ponta do soldador está limpa, caso contrário limpea-a com uma esponja (nunca use abrasivos que podem danificar a ponta).                 Limpando a ponta do ferro de soldarVerifique também se as partes a serem soldadas estão livres de sujeira ou gordura, neste caso para limpar pode usar palha de aço.   Efetuada a limpeza, estanhe a ponta do soldador, isso facilita a transferência de calor.      Estanhando a ponta do ferro de soldarSIGA OS PASSOS A SEGUIR        1. Insira o componente pelo lado do isolante como na figura a seguir. Deixe uma distancia de uns 4mm da placa.   Posicionando componente na placa         2.  Posicione o terminal de forma a formar um angulo de (aproximadamente) 45º com a placa. Mantenha o contato do ferro quente por 2.         Pré aquecendo o terminal do componente           3. Encoste o terminal do ferro de solda (quente) e em seguida a solda. Mantenha por 2s     : Adicionando a solda ao terminal do componente          4. Retire primeiro a solda em seguida a ponta do ferro, após a solda fluir e fazendo um contato como na figura a seguir                      Finalizando a solda                5. Corte o excesso de terminal com um alicate de corte.      A foto a seguir mostra uma solda bem feita. Soldas de qualidade                                                                                       O Que Não Deve Ser Feito                                                        A seguir, um mau posicionamento do ferro de solda pode resultar em uma solda fria (pouca aderência da solda no terminal ou no cobreado).              Um posicionamento inadequado do ferro de soldar pode não aquecer ou ( a ) o terminal ou ( b ) a placa,  resultando em uma solda fria                                                                                Dessoldagem                     A dessoldagem é um pouco mais fácil no caso de resistores, capacitores, diodos e transistores. No caso de chips é mais difícil devido ao grande número de terminais. O sugador de solda possui um êmbolo de pressão que remove a solda derretida dos circuitos. A figura 4 mostra como operá-lo. Primeiro pressione o seu êmbolo, depois aproxime o seu bico da solda derretida e pressione o botão para que o bico sugue a solda. O sugador puxará a solda derretida para o seu interior. Aperte novamente o êmbolo para que possa expelir a solda retirada, já no estado sólido.    Figura 3.4Usando o sugador de solda.                      Arme o sugador de solda pressionando o êmbolo para baixo e deixando-o pronto para sugar. Encoste o ferro de solda quente no ponto de solda que você quer re¬mover. A solda deverá derreter. Se estiver difícil de derreter, coloque um pingo de solda nova na ponta do ferro de soldar para facilitar a condução térmica, derre¬tendo mais facilmente a solda da junção a ser desfeita. Sem tirar a ponta do ferro de soldar, encoste o bico do sugador (figura 5) na solda derretida e dispare. Se o com¬ponente não ficar totalmente solto, encaixe uma chave de fenda e puxe-o leve¬mente, usando a chave como alavanca. Encoste agora o ferro de soldar novamente no terminal e o componente sairá com facilidade.    Figura 3.5Dessoldando componentes.              É desaconselhável a dessoldagem de chips por principiantes. Além de ser uma ope¬ração muito mais difícil, os chips são extremamente sensíveis à temperatura. Sua soldagem e dessoldagem deve ser feita apenas em laboratórios especializados, equipados com uma estação de soldagem profissional.                                           Selecione nesse espaço todas suas dúvidas para aula prática..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Acesse a internet pesquise bastante, melhore seu conhecimento e vá em frente.