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Ligação de circuitos elementares

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<strong>Ligação</strong> <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong><br />

<strong>elementares</strong><br />

Lucínio Preza <strong>de</strong> Araújo


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Índice<br />

Protoboard 2<br />

Software para simulação <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong> eletrónicos 3<br />

Resistência elétrica num circuito 4<br />

Resistência variável num circuito 5<br />

Potenciómetro num circuito 6<br />

Con<strong>de</strong>nsador elétrico num circuito 7<br />

Díodo retificador num circuito 8<br />

Díodo zener num circuito 9<br />

Led num circuito 10<br />

Ldr num circuito 11<br />

Transístor bipolar num circuito 12<br />

Transístor unijunção a funcionar como oscilador 13<br />

Tirístor num circuito 14<br />

Pisca-pisca sinalizador 15<br />

Pisca-pisca <strong>de</strong> cadência variável 16<br />

Pisca-pisca foto-controlado 17<br />

Sequenciador 18<br />

Gerador sonoro 19<br />

Acen<strong>de</strong>dor automático 20<br />

Comando <strong>de</strong> um alarme 21<br />

Comando <strong>de</strong> um relé 22<br />

Detetor <strong>de</strong> luz 23<br />

Detetor <strong>de</strong> ruído 24<br />

Iluminação automática com um fototransístor 25<br />

Interrutor ótico 26<br />

O 555 como oscilador (Astável) <strong>de</strong> frequência variável 27<br />

O 555 como oscilador (Astável) 28<br />

O 555 como temporizador (Monoestável) com possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> interrupção da<br />

temporização.<br />

29<br />

O 555 como temporizador (Monoestável) regulável 30<br />

O 555 como temporizador (Monoestável) 31<br />

Oscilador variável com o 555 32<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 1


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Protoboard (matriz <strong>de</strong> contactos)<br />

É usada para analisar/testar<br />

<strong>circuitos</strong> temporários sem solda.<br />

Os terminais dos componentes e<br />

os condutores eléctricos são<br />

introduzidos nos orifícios da<br />

placa para estabelecer ligações<br />

eléctricas.<br />

Constituição interna<br />

Faixa central<br />

<strong>de</strong> separação<br />

H1<br />

V1<br />

V2<br />

H2<br />

As protoboards são comercializadas em vários tamanhos normalmente classificadas<br />

pelo número <strong>de</strong> pontos <strong>de</strong> ligação (tie points em inglês).<br />

É nesses pontos <strong>de</strong> ligação que <strong>de</strong>vem ser inseridos os terminais dos componentes e<br />

condutores eléctricos.<br />

Esses pontos <strong>de</strong> ligação formam filas horizontais (H1 e H2) usadas para a<br />

alimentação externa dos <strong>circuitos</strong> e grupos <strong>de</strong> colunas verticais separadas<br />

electricamente (V1 e V2) para interligação dos componentes.<br />

A faixa central <strong>de</strong> separação <strong>de</strong>stina-se basicamente a acomodar integrados com a<br />

disposição <strong>de</strong> terminais DIL.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 2


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Software para simulação <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong> electrónicos<br />

Electronics Workbench (Freeware)<br />

Software<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa/software%20tecnico.html<br />

Como utilizar o Electronics Workbench<br />

http://www2.ufersa.edu.br/portal/view/uploads/setores/147/arquivos/Circuitos/Como_utilizar_o_EWB.pdf<br />

Multisim<br />

Software<br />

http://www.aliatron.pt/ewb/aca<strong>de</strong>mic/in<strong>de</strong>x.html<br />

Curso MultiSIM11 (em português)<br />

http://www.newtoncbraga.com.br/in<strong>de</strong>x.php/cursos-on-line/95-cursos/multisim-11<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 3


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o efeito <strong>de</strong> uma<br />

resistência eléctrica num circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 100 – ½ Watt<br />

1 Lâmpada <strong>de</strong> 9 Volt – 100mA com suporte.<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores da resistência está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Observar o brilho da lâmpada.<br />

Curto – circuitar os terminais da resistência com um condutor eléctrico.<br />

Observar o brilho da lâmpada.<br />

Ligar resistências em série e em paralelo com a resistência <strong>de</strong> 100.<br />

Observar o brilho da lâmpada.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

A resistência não tem polarida<strong>de</strong>.<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 4


Objectivo<br />

LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Verificar experimentalmente o efeito <strong>de</strong> uma resistência variável<br />

num circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Potenciómetro linear <strong>de</strong> 1K<br />

1 Lâmpada <strong>de</strong> 9 Volt – 100mA com suporte.<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Observar o brilho da lâmpada.<br />

Accionar o eixo do potenciómetro para um dos lados e para o outro e<br />

observar a variação do brilho da lâmpada.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

O potenciómetro não tem polarida<strong>de</strong>.<br />

<strong>Ligação</strong> entre os terminais:<br />

1 e 3 Resistência fixa.<br />

2 e 3 ou 2 e 1 Resistência variável.<br />

1, 2 e 3 Potenciómetro.<br />

<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 5


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o efeito <strong>de</strong> um<br />

potenciómetro num circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

2<br />

3<br />

1<br />

Material utilizado<br />

1 Potenciómetro linear <strong>de</strong> 50<br />

2 Lâmpadas <strong>de</strong> 9 Volt – 100mA com suporte.<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Eixo<br />

Cursor<br />

Terminais<br />

2<br />

1<br />

3<br />

Pista <strong>de</strong><br />

carvão<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Observar o brilho da lâmpada.<br />

Accionar o eixo do potenciómetro para um dos lados e para o outro e<br />

observar a variação do brilho das lâmpadas.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

O potenciómetro não tem polarida<strong>de</strong>.<br />

<strong>Ligação</strong> entre os terminais:<br />

1 e 3 Resistência fixa.<br />

2 e 3 ou 2 e 1 Resistência variável.<br />

1, 2 e 3 Potenciómetro.<br />

<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 6


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente a carga e a <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> um con<strong>de</strong>nsador<br />

eléctrico num circuito <strong>de</strong> corrente contínua.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 1K – 1/8 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 2,2 K – 1/8 Watt<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Interruptor simples<br />

2 Díodos emissores <strong>de</strong> luz (led)<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico <strong>de</strong> 470F/16V<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se os códigos <strong>de</strong> cores das resistências estão correctos.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar o acendimento do led 1, até se apagar.<br />

Desligar a pilha do circuito. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão. Observar o acendimento do led 2,<br />

até se apagar.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

O con<strong>de</strong>nsador electrolítico é polarizado, logo tem que ligar o (+) do con<strong>de</strong>nsador ao (+) do<br />

circuito e o (-) do con<strong>de</strong>nsador ao (-) do circuito.<br />

Os leds têm que estar polarizados directamente, ou seja o ânodo ligado ao (+) do circuito e o<br />

cátodo ligado ao (-) do circuito.<br />

As resistências <strong>de</strong> 1K têm por função limitar a corrente no led.<br />

A resistência <strong>de</strong> 2,2K tem por função aumentar o tempo <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga do<br />

con<strong>de</strong>nsador.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 7


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o efeito <strong>de</strong> um díodo rectificador<br />

num circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Díodo rectificador 1N4002<br />

1 Lâmpada <strong>de</strong> 9 Volt – 100mA com suporte.<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim)<br />

Verificar o código alfanumérico do díodo.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão.<br />

Inverter as ligações na pilha. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

Para o díodo conduzir tem que ser directamente polarizado ou seja, o ânodo<br />

ligado ao (+) do circuito e o cátodo ao (–) do circuito.<br />

O terminal que se encontra mais próximo <strong>de</strong> um anel <strong>de</strong> cor impresso no díodo<br />

i<strong>de</strong>ntifica o cátodo.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 8


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o efeito estabilizador <strong>de</strong> tensão <strong>de</strong> um<br />

díodo zener.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Díodo zener 1N746 ou BZX79C3V3<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led).<br />

1 Fonte <strong>de</strong> alimentação DC regulada.<br />

1 Resistência eléctrica <strong>de</strong> 150.<br />

1 Resistência eléctrica <strong>de</strong> 100.<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim)<br />

Verificar o código alfanumérico do díodo e o código <strong>de</strong> cores das resistências.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à fonte <strong>de</strong> alimentação, inicialmente regulada para 4,5 Volt.<br />

Observar o brilho do led.<br />

Aumentar gradualmente a tensão da fonte <strong>de</strong> alimentação <strong>de</strong> 4,5V até 12 Volt.<br />

Observar o brilho do led.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

Para o díodo zener manter uma tensão estável aos seus terminais tem que ser<br />

polarizado inversamente, ou seja, o ânodo ligado ao (-) do circuito e o cátodo ao (+)<br />

do circuito. O díodo zener utilizado tem uma tensão <strong>de</strong> zener <strong>de</strong> 3,3 Volt.<br />

O terminal que se encontra mais próximo <strong>de</strong> um anel <strong>de</strong> cor impresso no díodo<br />

i<strong>de</strong>ntifica o cátodo.<br />

O led tem que ser directamente polarizado (Ânodo ligado ao + e Cátodo ao -)<br />

A resistência <strong>de</strong> 100 tem por função limitar a corrente no led.<br />

A resistência <strong>de</strong> 150 tem por função limitar a corrente no zener.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 9


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente a ligação <strong>de</strong> um led num circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Led (díodo emissor <strong>de</strong> luz)<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim)<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores da resistência está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão.<br />

Inverter as ligações na pilha. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

Para o led conduzir tem que ser directamente polarizado ou seja, o ânodo<br />

ligado ao (+) do circuito e o cátodo ao (–) do circuito.<br />

O terminal do led mais comprido i<strong>de</strong>ntifica o ânodo e o mais curto o cátodo.<br />

A resistência ligada em série com o led tem por função limitar a corrente no<br />

led.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 10


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente a variação da resistência <strong>de</strong> uma LDR num<br />

circuito.<br />

Esquema da montagem<br />

LDR<br />

Material utilizado<br />

1 Led vermelho (díodo emissor <strong>de</strong> luz)<br />

1 LDR (Resistência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da luz)<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim)<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor.<br />

Observar o brilho do led.<br />

Tapar, mais ou menos, a LDR com a mão. Observar a variação do brilho do led.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

A LDR não tem polarida<strong>de</strong>. A sua resistência diminui quando a luz aumenta e<br />

aumenta a sua resistência quando a luz diminui.<br />

O condutor com isolamento <strong>de</strong> cor vermelha é o positivo (+) e o preto é o<br />

negativo (-).<br />

Para o led conduzir tem que ser directamente polarizado ou seja, o ânodo<br />

ligado ao (+) do circuito e o cátodo ao (–) do circuito.<br />

O terminal do led mais comprido i<strong>de</strong>ntifica o ânodo e o mais curto o cátodo.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 11


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o princípio <strong>de</strong> funcionamento <strong>de</strong> um<br />

transístor bipolar.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led)<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt.<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão.<br />

1 Transístor bipolar NPN – BC109<br />

1 Interruptor simples.<br />

1 Protoboard<br />

Condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do transístor bipolar<br />

está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar se o led acen<strong>de</strong>.<br />

Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão. Observar se o led acen<strong>de</strong>.<br />

Deixar <strong>de</strong> pressionar o botão <strong>de</strong> pressão. Observar se o led se mantém aceso.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

Só passa corrente entre o emissor e o colector do transístor bipolar ou seja, o transístor<br />

conduz, quando é aplicada uma pequena corrente na base <strong>de</strong>sse transístor.<br />

A função da resistência <strong>de</strong> 1K é limitar a corrente no led.<br />

A função da resistência e 10 K é limitar a corrente na base do transístor.<br />

O led tem que ser polarizado directamente (Ânodo ligado ao + e cátodo ligado ao -)<br />

O Emissor do transístor tem que ser ligado ao – do circuito e o Colector do transístor ao +.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 12


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Observar um transístor unijunção a funcionar como oscilador.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Transístor unijunção 2N2646<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led)<br />

1 Resistência linear fixa <strong>de</strong> 1K<br />

1 Resistência linear fixa <strong>de</strong> 470K<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico <strong>de</strong> 1 F/40V<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 6 ou 9 Volt<br />

Protoboard e condutores eléctricos<br />

E<br />

B1<br />

B2<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim)<br />

Verificar o código alfanumérico do UJT e o código <strong>de</strong> cores das resistências.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos<br />

condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Observar o led a acen<strong>de</strong>r e a apagar.<br />

Tirar conclusões das observações.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

Ao aplicarmos inicialmente a alimentação ao circuito o con<strong>de</strong>nsador começa a<br />

carregar, através da resistência R1 ( = R1 x C1).<br />

Assim que a tensão aos terminais do con<strong>de</strong>nsador atinge o ponto <strong>de</strong> disparo<br />

do UJT a corrente sai pela base 1 passando pelo led (que acen<strong>de</strong>).<br />

Desta forma o con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong>scarrega e a sua tensão passa a ser inferior à<br />

tensão necessária para disparar o UJT ficando este novamente ao corte (o<br />

led apaga), reiniciando-se novamente todo o ciclo.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 13


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Objectivo<br />

Verificar experimentalmente o princípio <strong>de</strong> funcionamento <strong>de</strong> um tirístor num<br />

circuito dc.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 100K<br />

1 Potenciómetro linear <strong>de</strong> 1M<br />

1 Tirístor BR103<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 3 Volt.<br />

1 Lâmpada <strong>de</strong> 3,5V/0,2A<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão.<br />

1 Interruptor simples.<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

K<br />

G<br />

A<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores da resistência, o valor do potenciómetro, as características<br />

da lâmpada e o código alfanumérico do tirístor estão correctos.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores.<br />

Colocar a resistência variável no mínimo.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar se a lâmpada acen<strong>de</strong>.<br />

Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão momentaneamente. Observar se a lâmpada acen<strong>de</strong>.<br />

Deixar <strong>de</strong> pressionar o botão <strong>de</strong> pressão. Observar se a lâmpada se mantém acesa.<br />

Fazer <strong>de</strong>slizar o cursor da resistência variável lentamente para a posição <strong>de</strong> resistência<br />

máxima. Observar se a lâmpada se mantém acesa.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

O tirístor só conduz quando o ânodo (A) está positivo em relação ao cátodo (K) e se aplica um<br />

impulso positivo na gate (G).<br />

A função da resistência variável <strong>de</strong> 1M é reduzir a corrente interna no tirístor.<br />

A função da resistência <strong>de</strong> 100K é limitar a corrente na gate do tirístor.<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 14


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Pisca-pisca sinalizador<br />

Dois led que piscam alternadamente formam este sinalizador luminoso.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares PNP – BC557<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 330 – 1/4 Watt<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 15K – 1/4 Watt<br />

2 Con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos 100F/6V<br />

2 Pilhas <strong>de</strong> 1,5 Volt ligadas em série<br />

2 Díodos emissores <strong>de</strong> luz (led) vermelhos<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores<br />

está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito às pilhas. Observar a frequência <strong>de</strong> oscilação dos leds.<br />

Substitua os con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos por outros <strong>de</strong> menor capacida<strong>de</strong> (22 ou 47F).<br />

Observe e registe o que observou.<br />

Substitua os con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos por outros <strong>de</strong> maior capacida<strong>de</strong> (220 ou 470F).<br />

Observe e registe o que observou.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

O que temos neste circuito é um oscilador do tipo multivibrador astável com dois transístores PNP<br />

que ligam e <strong>de</strong>sligam alternadamente numa frequência que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> directamente das capacida<strong>de</strong>s<br />

dos con<strong>de</strong>nsadores C1 e C2, bem como das resistências (principalmente <strong>de</strong> R2 e <strong>de</strong> R3).<br />

As resistências em série com os led (R1 e R4) limitam a corrente nos leds e consequentemente o seu<br />

brilho.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Pisca-pisca <strong>de</strong> cadência variável<br />

Dois led que piscam alternadamente com uma cadência que po<strong>de</strong> ser variada através do ajuste do<br />

potenciómetro.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 10K – 1/4 Watt<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 100K<br />

2 Con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos 47F/16V<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

2 Díodos emissores <strong>de</strong> luz (led) vermelhos<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito às pilhas. Observar a frequência <strong>de</strong> oscilação dos leds.<br />

Actuar no eixo do potenciómetro para um lado e para o outro e observar a variação da<br />

cadência <strong>de</strong> acendimento dos leds.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

O que temos neste circuito é um oscilador do tipo multivibrador astável com dois transístores NPN<br />

que ligam e <strong>de</strong>sligam alternadamente numa frequência que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> directamente das capacida<strong>de</strong>s<br />

dos con<strong>de</strong>nsadores, bem como das resistências (principalmente <strong>de</strong> R4 e <strong>de</strong> R5) e da resistência<br />

intercalada pelo potenciómetro que irão <strong>de</strong>terminar o tempo <strong>de</strong> carga dos con<strong>de</strong>nsadores.<br />

As resistências em série com os led (R1 e R2) limitam a corrente nos leds e consequentemente o seu<br />

brilho.<br />

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Pisca-pisca foto – controlado<br />

LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Se o ambiente estiver normalmente iluminado (por luz natural ou artificial) o led permanece apagado.<br />

Escurecendo, o led começa a picar a um ritmo constante.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Transístor bipolar PNP – BC558<br />

1 Transístor bipolar NPN – BC548<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 390K – 1/4 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 100 – 1/4 Watt<br />

1 Resistência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da luz (LDR)<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 4,7F/16V<br />

2 Pilhas <strong>de</strong> 1,5 Volt ligadas em série<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led) ver<strong>de</strong><br />

Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito às pilhas. Observar que se a iluminação ambiente for suficiente o led ficará<br />

apagado.<br />

Se o local escurecer observar que o led começa a piscar com uma dada frequência.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

Quando há luz ambiente a resistência da LDR é baixa e o transístor BC558 fica ao corte.<br />

Quando escurece a resistência da LDR aumenta e o transístor BC558 passa à condução o que<br />

leva o BC548 também à condução e o led acen<strong>de</strong>.<br />

A realimentação/temporização do oscilador promovida por R2 e C1 leva novamente o BC558<br />

ao corte o que origina que o BC548 não conduza, logo o led apaga.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Sequenciador<br />

Sequência <strong>de</strong> acendimento luminoso <strong>de</strong> três leds.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

3 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

3 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

3 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 10K – 1/4 Watt<br />

3 Con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos 47F/16V<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

3 Díodos emissores <strong>de</strong> luz (led) vermelhos<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores bipolares está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar a velocida<strong>de</strong> da sequência <strong>de</strong><br />

acendimento.<br />

Substitua os con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos por outros <strong>de</strong> menor capacida<strong>de</strong> (22 F). Observe<br />

e registe o que observou.<br />

Substitua os con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos por outros <strong>de</strong> maior capacida<strong>de</strong> (220 F).<br />

Observe e registe o que observou.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

As resistências R1, R3 e R5 têm por função polarizar a base dos transístores.<br />

As resistências R2, R4 e R6 têm por função limitar a corrente nos leds.<br />

O tempo <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga dos con<strong>de</strong>nsadores é que <strong>de</strong>termina a frequência <strong>de</strong><br />

acendimento dos leds.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Gerador sonoro<br />

A tonalida<strong>de</strong> do som po<strong>de</strong>rá ser alterada em função da posição do potenciómetro.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

3 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 10K – 1/4 Watt<br />

2 Con<strong>de</strong>nsadores electrolíticos 0,47F/16V<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 100 K<br />

1 Altifalante 8 / 0,5W<br />

1 Transístor bipolares PNP – BD136<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores bipolares está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Ouvir a tonalida<strong>de</strong> do som produzido.<br />

Actuar no potenciómetro e ouvir a variação da tonalida<strong>de</strong> do som produzido.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

O tempo <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga dos con<strong>de</strong>nsadores é que <strong>de</strong>termina a frequência <strong>de</strong><br />

oscilação dos dois transístores BC109.<br />

Ao variarmos a resistência do potenciómetro estamos a variar o tempo <strong>de</strong> carga/<strong>de</strong>scarga do<br />

con<strong>de</strong>nsador e assim a variar a frequência <strong>de</strong> oscilação.<br />

O transístor <strong>de</strong> potência BD136 tem por função amplificar o sinal <strong>de</strong> áudio obtido no circuito<br />

oscilador que será aplicado ao altifalante.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Acen<strong>de</strong>dor automático<br />

A esta montagem chamamos acen<strong>de</strong>dor automático porque acen<strong>de</strong> automaticamente o led quando não há luz.<br />

Nas cida<strong>de</strong>s e al<strong>de</strong>ias, quando anoitece, acen<strong>de</strong>-se automaticamente a iluminação pública, pois esta está ligada a<br />

um circuito semelhante ao que apresentamos, que incorpora uma célula fotoeléctrica. Quando há luz solar a<br />

iluminação está apagada, mas ao anoitecer acen<strong>de</strong>-se.<br />

Esquema da montagem<br />

LDR<br />

Material utilizado<br />

1 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

1 LDR (Resistência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da luz)<br />

1 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 150K<br />

1 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 360<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led) vermelho<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do transístor bipolar está<br />

correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Num local iluminado ligar o interruptor e observar que o led está apagado.<br />

Deslocar a montagem para um local escuro e observar que o led acen<strong>de</strong> automaticamente.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

A LDR e a resistência em série <strong>de</strong> 150K formam um divisor <strong>de</strong> tensão<br />

A resistência <strong>de</strong> 360 em série com o led tem por função limitar a corrente no led.<br />

O led só acen<strong>de</strong> quando o transístor bipolar está em condução, ou seja quando passa corrente entre o<br />

emissor e o colector do transístor, e isso só acontece quando a base do transístor recebe a necessária<br />

tensão <strong>de</strong> polarização base – emissor fornecida pelo divisor <strong>de</strong> tensão 150 K/LDR<br />

Quando o transístor está ao corte (não conduz) a tensão base – emissor não é suficiente para polarizar<br />

o transístor e o led permanece apagado.<br />

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Comando <strong>de</strong> um alarme<br />

LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Quando é pressionado o botão <strong>de</strong> pressão é accionado o sistema <strong>de</strong> alarme sonoro.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K – 1/4 Watt<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 47K<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 470F/16V<br />

2 Botões <strong>de</strong> pressão<br />

1 Besouro <strong>de</strong> 9V – corrente contínua<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão S2 e verificar que o alarme sonoro é<br />

accionado.<br />

Observar que para <strong>de</strong>sligar o alarme terá que pressionar momentaneamente em S1.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Os transístores estão acoplados directamente entre si, com o emissor do primeiro ligado<br />

directamente à base do segundo transístor, num arranjo Darlington.<br />

Ao pressionar momentaneamente o botão <strong>de</strong> pressão S2 carrega-se o con<strong>de</strong>nsador<br />

electrolítico.<br />

O con<strong>de</strong>nsador electrolítico ao <strong>de</strong>scarregar polariza a base do primeiro transístor levando-o<br />

à condução. A condução <strong>de</strong>ste leva também à condução do segundo transístor e a corrente<br />

obtida no colector acciona o besouro.<br />

Ao pressionar o botão <strong>de</strong> pressão S1 <strong>de</strong>scarrega-se o con<strong>de</strong>nsador, levando os transístores<br />

ao corte e o alarme acústico <strong>de</strong>sliga.<br />

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Comando <strong>de</strong> um relé<br />

LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Quando é pressionado o botão <strong>de</strong> pressão o relé comuta o acendimento do led ver<strong>de</strong> para o led<br />

vermelho.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

2 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K – 1/4 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K – 1/4 Watt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 680 – 1/4 Watt<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 47K<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 470F/16V<br />

2 Botões <strong>de</strong> pressão<br />

1 Relé dc <strong>de</strong> 12 Volt<br />

1 Díodo rectificador 1N4001/2…7<br />

2 Díodos emissores <strong>de</strong> luz, um ver<strong>de</strong> e um vermelho.<br />

Pilha <strong>de</strong> 9 Volt, protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Observar que o led ver<strong>de</strong> acen<strong>de</strong>.<br />

Pressionar o botão <strong>de</strong> pressão S2 e verificar que o relé comuta, acen<strong>de</strong>ndo o led vermelho.<br />

Observar que para voltar à situação inicial (led ver<strong>de</strong> aceso) po<strong>de</strong>rá pressionar<br />

momentaneamente em S1.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

Ao pressionar momentaneamente o botão <strong>de</strong> pressão S2 carrega-se o con<strong>de</strong>nsador<br />

electrolítico.<br />

O con<strong>de</strong>nsador electrolítico ao <strong>de</strong>scarregar polariza a base do primeiro transístor levando-o<br />

à condução. A condução <strong>de</strong>ste, leva também à condução do segundo transístor e a corrente<br />

obtida no colector acciona o relé que vai comutar para a posição <strong>de</strong> acendimento do led<br />

vermelho (apagando o ver<strong>de</strong>).<br />

Ao pressionar o botão <strong>de</strong> pressão S1 <strong>de</strong>scarrega-se o con<strong>de</strong>nsador, levando os transístores<br />

ao corte sendo o relé <strong>de</strong>sactivado comutando para a posição (inicial) <strong>de</strong> acendimento do led<br />

ver<strong>de</strong>.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Detector <strong>de</strong> luz<br />

Num local totalmente às escuras, a mínima luz, mesmo a chama <strong>de</strong> um fósforo (<strong>de</strong>tector <strong>de</strong><br />

incêndios), será o suficiente para dar o alarme, acen<strong>de</strong>ndo o led.<br />

Esquema da montagem<br />

LDR<br />

Material utilizado<br />

1 Transístores bipolares NPN – BC109<br />

1 LDR (Resistência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da luz)<br />

1 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 10K<br />

1 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 360<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led) vermelho<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do transístor bipolar<br />

está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha.<br />

Num local escuro ligar o interruptor. Observar que o led está apagado.<br />

No mesmo local acen<strong>de</strong>r um fósforo e observar que o led acen<strong>de</strong>.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

A LDR e a resistência em série <strong>de</strong> 10K formam um divisor <strong>de</strong> tensão<br />

A resistência <strong>de</strong> 360 em série com o led tem por função limitar a corrente no led.<br />

O led só acen<strong>de</strong> quando o transístor bipolar está em condução, ou seja quando passa<br />

corrente entre o emissor e o colector do transístor, e isso só acontece quando a base do<br />

transístor recebe a necessária tensão <strong>de</strong> polarização base – emissor fornecida pelo divisor<br />

<strong>de</strong> tensão LDR/10 K.<br />

Quando o transístor está ao corte (não conduz) a tensão base – emissor não é suficiente<br />

para polarizar o transístor e o led permanece apagado.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Detector <strong>de</strong> ruído<br />

Acen<strong>de</strong> um led, logo que é emitido um som.<br />

Este simples dispositivo é um exemplo dos medidores <strong>de</strong> nível sonoro e também dos dispositivos psicadélicos que encontramos<br />

nas discotecas.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC547<br />

1 Transístor bipolar NPN – BC337<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 390<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1,5K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 4,7K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 33K 1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led)<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 680K 1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 330K 1 Interruptor simples<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 4,7F/16V 1 Altifalante 8/0,5W<br />

2 Con<strong>de</strong>nsadores <strong>de</strong> 0,1 F/16V 1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

transístores bipolares está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor.<br />

Próximo do altifalante produzir sons e observar o acendimento do led.<br />

Funcionamento:<br />

O altifalante é usado como microfone. Este está ligado ao emissor do primeiro transístor BC547, que<br />

trabalha em montagem “base comum”. Utiliza-se este processo para que haja uma boa adaptação <strong>de</strong><br />

impedâncias entre o altifalante e o andar amplificador. Como a corrente é fraca, é preciso, para se<br />

obter uma corrente <strong>de</strong> baixa frequência suficientemente gran<strong>de</strong> para excitar o transístor BC337,<br />

utilizar dois andares <strong>de</strong> amplificação.<br />

Existem então dois transístores BC547 que amplificam o sinal e um BC337 que funciona como um<br />

interruptor. Este só conduz quando o seu conjunto base-emissor for atravessado por uma<br />

<strong>de</strong>terminada corrente.<br />

Ao surgir um ruído, o cone do altifalante vibra fazendo com que se gere uma pequena corrente na<br />

bobina do mesmo. Esta corrente é amplificada pelos dois BC547 e aplicada ao conjunto base-emissor<br />

do BC337. Este passa do estado <strong>de</strong> não condução para o <strong>de</strong> condução e o led acen<strong>de</strong>.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Iluminação automática com um sensor (fototransístor)<br />

Com este circuito obtém-se uma iluminação <strong>de</strong> penumbra que se liga automaticamente se a luz<br />

ambiente for muito reduzida, evitando-se a escuridão total.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

Encapsulamento TO-92 (SOT-54)<br />

2 Transístores bipolares NPN – BC548<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1M<br />

1 Fonte <strong>de</strong> alimentação <strong>de</strong> 12V.<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Lâmpada <strong>de</strong> 12V – 50 mA<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

1 Foto transístor PGT511TO BPW40<br />

E<br />

C<br />

E B C<br />

BC548<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores da resistência e os códigos alfanuméricos dos transístores<br />

bipolares e do foto transístor estão correctos.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à fonte <strong>de</strong> alimentação.<br />

Num local iluminado ligar o interruptor. Observar que a lâmpada está apagado.<br />

Escurecer o local artificialmente e verificar que a lâmpada acen<strong>de</strong>.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

O terminal mais comprido do foto transístor i<strong>de</strong>ntifica o Emissor (E) e o terminal mais curto<br />

e mais próximo do lado facetado da cápsula i<strong>de</strong>ntifica o Colector (C). Este foto transístor<br />

não possui o terminal <strong>de</strong> Base.<br />

O foto transístor e a resistência em série <strong>de</strong> 1M formam um divisor <strong>de</strong> tensão<br />

Em local iluminado a luz que chega à base do foto transístor polariza-o convenientemente<br />

colocando-o em condução o que origina que o 1º transístor BC548 fique ao corte (não<br />

conduz).<br />

Quando o local fica escuro, a base do foto transístor <strong>de</strong>ixa <strong>de</strong> receber a luz que o<br />

polarizava, levando-o ao corte. Nesta situação chega à base do 1º transístor BC548 uma<br />

tensão que o leva à condução. A condução do 1º BC548 leva à condução o 2º BC548 que<br />

produz o acendimento da lâmpada.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Interruptor ótico<br />

Quando houver pouca luz o relé liga o circuito exterior, quando houver muita luz o relé <strong>de</strong>sliga-o.<br />

Esquema da montagem<br />

Circuito exterior<br />

NA<br />

Material utilizado<br />

1 Transístores bipolares NPN – BC337<br />

1 LDR (Resistência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da luz)<br />

3 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 33K<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 10K<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Díodo rectificador 1N4001<br />

1 Circuito integrado A 741 (Amplificador Operacional)<br />

1 Relé <strong>de</strong> 9 Volt com um contacto normalmente aberto (NA)<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do transístor bipolar,<br />

do circuito integrado, do díodo e potenciómetro está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores.<br />

Ligar o circuito à pilha.<br />

Num local com muita luz observe que o relé não actua e a lâmpada está apagado.<br />

Num local escuro observe que o relé actua e a lâmpada do circuito exterior acen<strong>de</strong>.<br />

Funcionamento:<br />

Quando a intensida<strong>de</strong> luminosa diminui a resistência da LDR aumenta e portanto aumenta a tensão no<br />

terminal 3 do integrado. Como o circuito integrado está a funcionar como comparador, a tensão à<br />

saída (terminal 6) fica aproximadamente igual à tensão <strong>de</strong> alimentação <strong>de</strong>vido ao facto da tensão no<br />

terminal 3 ser superior à tensão no terminal 2 (que é aproximadamente igual a V CC /2).<br />

Quando a intensida<strong>de</strong> luminosa aumenta a resistência da LDR diminui, diminuindo a tensão no<br />

terminal 3 do integrado. Neste caso a tensão à saída do 741 fica aproximadamente nula.<br />

Quando a tensão à saída do integrado for próxima <strong>de</strong> V CC (pouca luz) o transístor conduz e alimenta<br />

o relé que, por sua vez, liga o circuito exterior (lâmpada). Quando a tensão à saída for nula (muita<br />

luz) o transístor não conduz e o relé não actua, ficando o circuito exterior <strong>de</strong>sligado.<br />

A regulação do limiar <strong>de</strong> disparo é feita experimentalmente com o potenciómetro.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

O 555 como Oscilador (Astável) <strong>de</strong> frequência variável<br />

Actuando no potenciómetro a frequência <strong>de</strong> áudio do oscilador po<strong>de</strong> variar entre 600 Hz e 7 KHz.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 100K<br />

2 Con<strong>de</strong>nsadores <strong>de</strong> 10nF<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Buzzer <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

circuito integrado está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor.<br />

Actuar no potenciómetro para variar a frequência do sinal <strong>de</strong> áudio obtido no buzzer.<br />

Notas:<br />

A malha RC (composta por R1, R2 e C) <strong>de</strong>termina a frequência <strong>de</strong> oscilação.<br />

Como R2 é composta por duas resistências (10K e 100K) e como uma <strong>de</strong>las variável é possível<br />

variar a frequência <strong>de</strong> oscilação.<br />

A fórmula através da qual po<strong>de</strong>mos calcular a frequência do oscilador é:<br />

1,44<br />

f <br />

C R1<br />

2R2<br />

<br />

<br />

f – Frequência em Hz C – Capacida<strong>de</strong> em F R – Resistência em M<br />

http://www.prof2000.pt/users/lpa Página 27


LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

O 555 como Oscilador (Astável)<br />

O led acen<strong>de</strong> e apaga com uma frequência <strong>de</strong> oscilação <strong>de</strong> 1Hz.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 150K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 750<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 4,7F/16V<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong> 10nF<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Led vermelho<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico dos con<strong>de</strong>nsadores e<br />

circuito integrado está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar o led.<br />

Notas:<br />

A malha RC (composta por R1, R2 e C) <strong>de</strong>termina a frequência <strong>de</strong> oscilação.<br />

A fórmula através da qual po<strong>de</strong>mos calcular a frequência do oscilador é:<br />

1,44<br />

f <br />

C R1<br />

2R2<br />

<br />

<br />

f – Frequência em Hz C – Capacida<strong>de</strong> em F R – Resistência em M<br />

O sinal que sai do pino 3 é do tipo:<br />

5 - 15 V<br />

0 V<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

O 555 como Temporizador (Monoestável) com possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> interrupção da temporização.<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão 1 o led acen<strong>de</strong> e mantém-se aceso durante cerca <strong>de</strong> 1 minuto. Se<br />

preten<strong>de</strong>rmos interromper essa temporização pressionamos o botão <strong>de</strong> pressão 2.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555<br />

2 Resistências fixas lineares <strong>de</strong> 22K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 560K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 750<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 100F/16V<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

2 Botões <strong>de</strong> pressão<br />

1 Led vermelho<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do con<strong>de</strong>nsador e<br />

circuito integrado está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar o led.<br />

Pressionar por um instante o botão <strong>de</strong> pressão 1 e observar o led.<br />

Pressionar por um instante o botão <strong>de</strong> pressão 2 e observe o que acontece ao led.<br />

Notas:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Quando o interruptor é ligado o pino 2 fica positivo (em repouso), nada acontece já que a saída<br />

3 permanece num nível baixo (praticamente em zero Volt). O Led fica apagado.<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão 1, o impulso negativo aplicado no pino 2 dá início à<br />

temporização. A saída 3 passa a um nível alto, muito próximo da tensão <strong>de</strong> alimentação positiva.<br />

O led acen<strong>de</strong>.<br />

Durante todo o tempo, <strong>de</strong>terminado pelos valores <strong>de</strong> RT e CT, o pino 3 ficará com um nível alto.<br />

Decorrido esse tempo dá-se uma brusca transição para um nível baixo no pino 3 (o led apaga)<br />

ficando nesse nível até ser aplicado um novo disparo no pino 2.<br />

Para interromper a temporização (que é aproximadamente <strong>de</strong> 1 minuto) basta pressionar por um<br />

instante o botão 2 que aplica um impulso negativo no pino 4 que faz o “reset” do sistema <strong>de</strong><br />

temporização.<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

O 555 como Temporizador (Monoestável) regulável<br />

Através do potenciómetro po<strong>de</strong> ser regulada uma temporização <strong>de</strong>s<strong>de</strong> aproximadamente 1 segundo<br />

até 110 segundos.<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão o led acen<strong>de</strong> e mantém-se aceso durante o tempo pré-<strong>de</strong>finido.<br />

Esquema da montagem<br />

RT<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555 1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 22K 1 Interruptor simples<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 10K 1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 750 1 Led vermelho<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 1M 1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 100F/16V<br />

Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências, o código alfanumérico do con<strong>de</strong>nsador e do<br />

circuito integrado está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar o led.<br />

Colocar o potenciómetro com a resistência mínima. Pressionar por um instante o botão <strong>de</strong><br />

pressão e observar o led. Verificar o tempo <strong>de</strong> acendimento do led (t 1 seg).<br />

Aumentar a resistência do potenciómetro e <strong>de</strong>pois <strong>de</strong> pressionado o botão <strong>de</strong> pressão<br />

observar que o tempo <strong>de</strong> acendimento do led aumenta.<br />

Notas:<br />

Quando o interruptor é ligado o pino 2 fica positivo (em repouso), nada acontece já que a saída<br />

3 permanece num nível baixo (praticamente em zero Volt). O Led fica apagado.<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão, o impulso negativo aplicado no pino 2 dá início à temporização.<br />

A saída 3 passa a um nível alto, muito próximo da tensão <strong>de</strong> alimentação positiva. O led acen<strong>de</strong>.<br />

Durante todo o tempo, <strong>de</strong>terminado pelos valores <strong>de</strong> RT (variável) e CT, o pino 3 ficará com um<br />

nível alto. Decorrido esse tempo dá-se uma brusca transição para um nível baixo no pino 3 (o led<br />

apaga) ficando nesse nível até ser aplicado um novo disparo no pino 2.<br />

A fórmula através da qual po<strong>de</strong>mos calcular o período <strong>de</strong> temporização é: 1,1<br />

CT RT<br />

T <br />

1000<br />

T – Tempo em segundos CT – Capacida<strong>de</strong> em F RT – Resistência em K<br />

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LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

O 555 como Temporizador (Monoestável)<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão o led acen<strong>de</strong> e mantém-se aceso durante cerca <strong>de</strong> 1 minuto.<br />

Esquema da montagem<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 22K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 560K<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 750<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 100F/16V<br />

1 Pilha <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Interruptor simples<br />

1 Botão <strong>de</strong> pressão<br />

1 Led vermelho<br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do con<strong>de</strong>nsador e<br />

circuito integrado está correcto.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito à pilha. Ligar o interruptor. Observar o led.<br />

Pressionar por um instante o botão <strong>de</strong> pressão e observar o led. Verificar o tempo <strong>de</strong><br />

acendimento do led.<br />

Modificar os valores <strong>de</strong> RT e CT e observar as diferentes temporizações obtidas.<br />

Notas:<br />

Quando o interruptor é ligado o pino 2 fica positivo (em repouso), nada acontece já que a saída<br />

3 permanece num nível baixo (praticamente em zero Volt). O Led fica apagado.<br />

Pressionando o botão <strong>de</strong> pressão, o impulso negativo aplicado no pino 2 dá início à temporização.<br />

A saída 3 passa a um nível alto, muito próximo da tensão <strong>de</strong> alimentação positiva. O led acen<strong>de</strong>.<br />

Durante todo o tempo, <strong>de</strong>terminado pelos valores <strong>de</strong> RT e CT, o pino 3 ficará com um nível alto.<br />

Decorrido esse tempo dá-se uma brusca transição para um nível baixo no pino 3 (o led apaga)<br />

ficando nesse nível até ser aplicado um novo disparo no pino 2.<br />

A fórmula através da qual po<strong>de</strong>mos calcular o período <strong>de</strong> temporização é: 1,1<br />

CT RT<br />

T <br />

1000<br />

T – Tempo em segundos CT – Capacida<strong>de</strong> em F RT – Resistência em K<br />

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Oscilador variável com o 555<br />

LIGAÇÃO DE CIRCUITOS ELEMENTARES<br />

Este circuito acen<strong>de</strong> <strong>de</strong> maneira intermitente um led, sendo possível fazer variar a frequência <strong>de</strong>ssa<br />

intermitência.<br />

Esquema da montagem<br />

R2<br />

Material utilizado<br />

1 Circuito integrado 555<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 470<br />

1 Resistência fixa linear <strong>de</strong> 1K<br />

1 Potenciómetro <strong>de</strong> 500 K<br />

1 Con<strong>de</strong>nsador electrolítico 10F/16V<br />

1 Pilhas <strong>de</strong> 9 Volt<br />

1 Díodo emissor <strong>de</strong> luz (led) ver<strong>de</strong> <strong>de</strong> 5mm <br />

1 Protoboard e condutores eléctricos<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Desenhar o esquema do circuito eléctrico (usando por exemplo o Multisim).<br />

Verificar se o código <strong>de</strong> cores das resistências e o código alfanumérico do con<strong>de</strong>nsador,<br />

potenciómetro e circuito integrado estão correctos.<br />

Testar com um multímetro todos os componentes discretos que vai utilizar.<br />

Colocar os componentes na protoboard e interligá-los entre si através dos condutores<br />

eléctricos.<br />

Ligar o circuito às pilhas. Observar a frequência <strong>de</strong> oscilação do led.<br />

Rodar o potenciómetro e verificar que se altera a frequência <strong>de</strong> intermitência do led.<br />

O led po<strong>de</strong> ser substituído por um altifalante (com impedância entre 4 e 200). Neste caso<br />

<strong>de</strong>ve-se substituir a resistência <strong>de</strong> 1K por outra <strong>de</strong> 100.<br />

Tirar conclusões das observações experimentais.<br />

Notas:<br />

<br />

A frequência <strong>de</strong> oscilação é calculada pela seguinte fórmula:<br />

f<br />

1,44 .<br />

C1<br />

R1<br />

2R2<br />

<br />

<br />

<br />

Se aumentarmos a capacida<strong>de</strong> do con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong> 10 F para 100 F, o tempo <strong>de</strong> carga e<br />

<strong>de</strong>scarga do con<strong>de</strong>nsador vai ser maior, logo o led permanece aceso ou apagado mais tempo<br />

(10 vezes mais).<br />

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