Sensor de Temperatura

Funcionamento

O sensor de temperatura, funciona  á base de resistências, o componente principal deste sensor é o termístor, que é uma resistência variável com a temperatura. O termístor conforme aquece vai aumentar os níveis de energia dos electrões do material, permitindo uma melhor passagem da corrente, ou seja, conforme é aquecido o termístor vai diminuindo o valor da sua resistência. Também aqui os transístores funcionam como interruptores da corrente eléctrica, só quando o termístor deixar passar corrente para a base do transístor é que a luz, neste caso se acende, isto porque se não houver corrente de base no transístor não existe passagem de corrente eléctrica, só sendo possível a luz acender quando o termístor deixar passar luz.

Entao quando a temperatura aumenta a resistência do termístor diminui, deixando passar a corrente permitindo que acenda o LED, para o valor adequado de resistência, este valor pode ser regulado pelo potenciómetro.


João Primavera

Sensor de Luz

Funcionamento

O sensor de luz é um dispositivo que funciona á basse de resistências.Resistência é a dificuldade que um material condutor apresenta á passagem de corrente elétrica, a resistência de um material varia com a luz, temperatura, o material de que o condutor é feito, a área de secção, etc…

            O sensor de luz, funciona através de um LDR (light dependent resístor), ou seja uma resistencia variável com a luz.

Quando não há luz a resistência do LDR é grande, não permitindo a passagem de corrente nesse troço do circuito. Assim a corrente irá chegar á base do T1 e será enviada pelo emissor do mesmo, sendo a corrente do emissor para a base do T2 capaz de superar a resistência e permitir que a corrente complete o seu cricuito, acendendo o LED.


João Primavera

Transístores

 Os transístores podem ser utilizados como amplificador de um sinal eléctrico, uma vez que a corrente que passa do colector para o emissor é proporcional á que se introduz pela base, produzindo um efeito amplificador, á razão da intensidade da corrente no colector pela intensidade da corrente na base dá-se a designação de amplificação do transístor; ou como interruptor automático (essencial, portanto, em processos de controlo). Os transístores vulgares têm três ligações designadas por emissor, base e colector. Um pequeno sinal na base tem um grande efeito no colector.

Para um transístor npn:

    Num transístor npn a corrente entra pela base e pelo colector e sai pelo emissor. A intensidade da corrente no emissor é igual á soma das intensidades da corrente na base e no colector.

-A intensidade da corrente do colector é aproximadamente igual á intensidade da corrente do emissor.

-Só há intensidade da corrente se houver corrente de base.

-A intensidade da corrente na base é muito inferior á intensidade da corrente do colector.

Um foto-transístor nada mais é do que um transístor bipolar comum com as suas junções semicondutoras PNP ou NPN, porém com uma janela ou abertura no invólucro, de modo a facilitar a entrada de luz sobre a pastilha de silício. O foto-transístor polariza-se da mesma forma que um transístor bipolar convencional, embora agora a corrente de colector não seja controlado pela corrente de base, mas sim, pela intensidade de luz incidente na junção base – colector, polarizada inversamente.
            A luz vai agir sobre as junções internas do transístor, exactamente como se fosse uma corrente de base, incrementado a condução entre o colector e o emissor na razão directa da intensidade da luz. Isso quer dizer que, no seu percurso colector/emissor, um foto-transístor mantido na escuridão é como um transístor bipolar comum não polarizado. Por outro lado, com o foto-transístor sob luz forte ele age como um transístor comum com a base fortemente polarizada. Para além do processo de geração de portadores de carga eléctrica através da incidência de luz, no foto-transístor aproveitam-se as propriedades de amplificação de um transístor (assim, os foto-transístores apresentam uma grande sensibilidade em comparação com os fotodíodos).

Ass: João Primavera

Relé

Os relés são componentes electromecânicos capazes de controlar circuitos externos de grandes correntes a partir de pequenas correntes ou tensões, ou seja, ao accionar um relé com uma pilha, podemos controlar um motor que esteja ligado em 110 ou 220 volts, por exemplo.

O funcionamento dos relés é simples: quando uma corrente circula pela bobina, esta cria um campo magnético que atrai um ou uma série de contactos fechando ou abrindo circuitos. Ao cessar a corrente da bobina o campo magnético também cessa, fazendo com que os contactos voltem para a posição original.

          No exemplo da imagem, a bobina ao receber uma tensão nos seus terminais, cria um campo magnético que através do seu núcleo atrai o induzido, fechando os contactos entre os pontos A e B.

As partes que compõem um relé eletromecânico são:

•bobina - constituído por fio de cobre em torno de um núcleo de ferro macio que fornece um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético;
•Armadura de ferro móvel;
•Conjuntos de contatos;
•Mola de rearme;
•Terminais - estes podem variar dependendo da aplicação: *Terminais tipo Faston; *Terminais para conexão em Bases (Sockets); *Terminais para conexão em PCI´s (Placas de Circuito Impresso)

         A grande vantagem do uso dos relés é que permite controlar circuitos de grande consumo, que exigem uma grande potência, através de sinais fracos, porque enquanto os platinados do relé podem suportar grandes correntes, o circuito de comando exige um sinal muito fraco.


Thiago

Condensadores

Um condensador é um componente que armazena energia num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica. Os formatos típicos consistem em dois eléctrodos ou placas que armazenam cargas opostas. Estas duas placas são condutoras e são separadas por um isolante ou por um dielétrico. A carga é armazenada na superfície das placas, no limite com o dielétrico. Devido ao facto de cada placa armazenar cargas iguais, porém opostas, a carga total no dispositivo é sempre zero.

A propriedade que estes dispositivos têm de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo electrostático é chamada de capacidade do condutor (C) e é medida pelo quociente da quantidade de carga (Q) armazenada pela diferença de potencial (V) que existe entre as placas:

A capacidade de um Condensador:
-Tem valor positivo para um dado consensador.
-Tem a capacidade de armazenar carga e, portanto, Ep eléctrica.
-Depende da sua geometria.
-Depende do meio isolador, que pode ser ar, papel, mica, plástico, vidro, material cerâmico...

Um condensador mais simples é o condensador plano, que é constituído por duas placas metálicas muito próximas. A capacidade de um condensador plano depende da área (A) das placas e da distância (d) entre elas: quanto maior for a área das placas e menor a distância entre elas, maior será a capacidade. A expressão que traduz esta relação é:

Num Condensador Plano:

-O dieléctrico entre as placas permite aumentar a capacidade do condensador.

-A carga que o condensador pode armazenar, para a mesma diferença de potencial, será tanto maior, quanto maior for a capacidade.

-A carga que o condensador pode armazenar, para a mesma diferença de potencial, será tanto maior, quanto maior for a área das placas e menor a distância entre elas.


Ass: Thiago

LDR - Light Dependent Resistor

O LDR é um componente electrónico cuja resistência eléctrica diminui quando sobre ele incide energia luminosa. Isto possibilita a utilização deste componente para desenvolver um sensor que é activado (ou desactivado) quando sobre ele incidir energia luminosa. Um LDR é um transdutor de entrada (sensor) que converte a luz em valores de resistência.

A resistência de um LDR varia de forma inversamente proporcional à quantidade de luz incidente sobre ele, isto é, enquanto o feixe de luz estiver a incidir, a sua resistência diminui, quando a luz é pouca ou nula, a resistência no LDR aumenta.

  Características do LDR

    Também chamado de célula foto condutiva, ou foto resistência, o LDR é um dispositivo semicondutor de dois terminais, cuja resistência varia linearmente com a intensidade de luz incidente, obedecendo à equação R = C.L.A, onde L é a luminosidade em Lux, C e A são constantes dependentes do processo de fabricação e material utilizado.

    

     Como foi dito anteriormente o LDR tem sua resistência diminuída ao ser iluminado. A energia luminosa desloca electrões da camada de valência para a de condução (mais longe do núcleo), aumentando o número destes, diminuindo assim a resistência.  

       
        Conforme aumenta a intensidade de luz incidente no LDR, um número maior de electrões na estrutura passa para níveis de energia superiores, devido à aquisição da energia entregue pelos fotões. O resultado é o aumento de electrões livres e electrões fracamente presos ao núcleo.


Ass: João Primavera

Resistência

Os metais são bons condutores de.corrente eléctrica, mas alguns são melhores condutores que outros. Sabemos que a prata é melhor condutora que o cobre e, o chumbo é pior condutor que eles. Nos metais temos vários electrões livres. O movimento ordenado destes electrões forma a corrente eléctrica. Na prata os electrões livres têm maior facilidade para se movimentarem do que no cobre e no chumbo.
A dificuldade que um condutor apresenta à passagem da corrente eléctrica é expressa por uma grandeza física chamada resistência eléctrica.
Se aplicarmos uma diferença de potencial nas extremidades de fios constituídos destes metais, observaríamos uma corrente eléctrica maior na prata, seguida do cobre e, por último do chumbo que ofereceria maior dificuldade a passagem dos portadores de carga eléctrica.

Quando uma corrente eléctrica é estabelecida num condutor metálico, um número muito elevado de electrões livres passa a deslocar-se nesse condutor. Nesse movimento, os electrões colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os electrões encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor para medir essa resistência, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistividade eléctrica.

Se R for uma constante, ou seja, se a diferença de potencial e a intensidade de corrente variarem de forma equitativa, estamos perante um condutor óhmico.

Lei de Ohm: A resistência eléctrica de um condutor metálico, homogéneo e filiforme ( fino como um fio), mantém-se constante, se a temperatura se mantiver constante.

Factores que influenciam a resistência de um material:
 A resistência de um condutor é tanto maior quanto maior for seu comprimento.
 A resistência de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua secção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor.
 A resistência de um condutor depende do material de que ele é feito.
 A resistência de um condutor depende da temperatura na qual ele se encontra.

Para além de podermos calcular a resistência de um material a partir da fórmula R=U/I, podemos calcular a resistividade a partir do esquema de cores da resistência.

Ex.

1ªbanda-4 (1ºalgarismo)
2ªbanda- 7(2ºalgarismo)
Multiplicador-100Ω
Tolerância- 5%
R=47×100=4700Ω com 5 % de tolerância



Ass: João Primavera