1. ELETRÔNICA
ELETRÔNICA BÁSICA
PARA MECATRÔNICA
1ª Par te
Newton C. Braga
INTRODUÇÃO em nossos dias: a Eletrônica é uma Analisaremos o princípio de fun-
matéria a ser estudada para se apli- cionamento de componentes e circui-
Há alguns anos atrás, para insta- car em outras ciências como a tos que podem ser usados nos pro-
lar uma máquina automatizada numa Informática, as Telecomunicações e jetos de Mecatrônica de todos os ní-
indústria era preciso contar com a aju- evidentemente a Mecatrônica. veis, tanto os que podem ser elabo-
da de três profissionais. Com estas mudanças é preciso rados com finalidades didáticas e re-
Um Engenheiro Mecânico, even- adequar a Eletrônica à aplicação e creativas até os que são encontra-
tualmente com especialização em isso é válido no nosso caso. dos em aplicações industriais.
pneumática, para colocar a máquina A finalidade aqui é justamente Veremos todos os tipos de apli-
em seu lugar de funcionamento fa- possibilitar a leitores de todos os ní- cações práticas incluindo sensores,
zendo as conexões e montagens de veis que desejam de alguma forma circuitos específicos, o uso do com-
todas suas partes; um Engenheiro entrar no campo fascinante da putador e de microprocessadores e
Eletrônico para instalar os dispositivos Mecatrônica entender a Eletrônica os softwares que podem ser empre-
de controle e finalmente um especia- básica usada em seus dispositivos. gados tanto em controle como
lista em software para elaborar os pro- Nossa abordagem justamente sensoriamento.
gramas de controle desta máquina. será dada de uma forma que os
As coisas mudaram e hoje em dia fundamentos aqui ensinados pode-
para a mesma tarefa e também para rão servir de base para cursos
a própria manutenção desta máquina técnicos, disciplinas eletivas de
é preciso apenas um profissional: o cursos de segundo grau e até
especialista em Mecatrônica. mesmo para o aquele que
Mecatrônica é a união da eletrôni- nunca teve contato
ca com a mecânica criando automa- com a Mecatrônica
tismos, robôs, equipamentos de uso e deseja construir
industrial e doméstico, veículos e che- seus próprios
gando a um dos ramos mais fascinan- dispositivos
tes da tecnologia que é construção mecatrônicos.
de dispositivos dotados de inteligên-
cia artificial.
No entanto, o conhecimento de
Eletrônica necessário para os que pre-
tendem se tornar profissionais desta
ciência nem sempre pode ser adqui-
rido com facilidade por publicações
comuns ou mesmo adquiridos em
cursos regulares.
De fato, nos tempos antigos a
Eletrônica era vista como uma ci-
ência definitiva, que era estudada
para se trabalhar nela. E, neste
ponto as coisas também mudaram
MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001
MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001 9
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2. ELETRÔNICA
Outro ponto importante de nosso Lembramos aos leitores que nos- ohms (W). Os resistores mais co-
curso é a abordagem de tópicos mui- sa experiência vem do fato de também muns são os de carbono e os de fio
to práticos que incluem a montagem termos elaborado o primeiro Curso de de nicromo ou simplesmente “de fio”
de alguns projetos experimentais e di- Eletrônica numa revista técnica há e que tem os aspectos mostrados na
dáticos que na sua maioria podem ser 25 anos utilizando na época o méto- figura 3.
elaborados com materiais reciclados do de “Instrução Programada”, e que
ou de fácil obtenção, inclusive os ele- foi acompanhado por milhares de lei-
trônicos. tores, muitos dos quais o utilizaram
Nossa finalidade com tudo isso como ponto de partida para uma vida
será: profissional de sucesso.
a) Possibilitar aos leitores que pre- Também elaboramos um Curso de
tendem estudar Mecatrônica num Manutenção Eletrônica, de Rádio, TV
grau mais profundo ter os fundamen- e Vídeo e de Instrumentação na mes-
tos necessários para o melhor enten- ma revista, que nos dá a necessária
dimento de sua Eletrônica em espe- habilitação para empreitar mais esta
cial os que tiveram uma formação na tarefa que certamente também fará
Mecânica e por isso pouco viram da sucesso entre os leitores desta nova
Eletrônica. revista.
b) Dar elementos para cursos de
nível médio e mesmo superior para OS COMPONENTES
Figura 1 - Resistores fixos comuns.
criar experimentos e aulas para seus ELETRÔNICOS
cursos usando material prático de fá-
cil obtenção e circuitos experimentais Começaremos o nosso curso com O tamanho do resistor está rela-
bastante didáticos. Até mesmo cursos a análise dos componentes eletrôni- cionado com sua capacidade de dis-
completos podem ser elaborados com cos usados nos projetos de Meca- sipar calor. Quanto mais intensa for
base no material deste curso. trônica. Diferentemente do que mui- a corrente num resistor mais calor ele
c) Dar idéias práticas e fundamen- tos leitores possam pensar, os com- gera e este calor precisa ser transferi-
tos teóricos para que muitos dos lei- ponentes eletrônicos básicos são do ao meio ambiente. Os resistores
tores que já possuam habilidades no todos iguais. O modo como eles são comuns podem ser encontrados com
setor ou mesmo professores que pre- usados e as configurações é que valores de resistência desde fração
tendam implementar as partes práti- determinam o que o circuito ou o de ohm até mais de 20 milhões de
cas de seus cursos, possam elabo- conjunto vai fazer. ohms e com dissipações de 1/8 W a
rar seus próprios projetos. Assim, os mesmos componentes mais de 100 W.
d) Dar elementos e idéias para que usados num robô podem ser encon- Para expressar os valores altos de
estudantes de todos os níveis pos- trados num televisor ou no sistema de resistência é costume usar os prefi-
sam elaborar projetos práticos como ignição eletrônica de seu carro. xos quilo (k) para milhares e mega (M)
base de trabalhos, para feiras e de- Podemos dividir os componentes para milhões. Assim, 2,2 k ohms sig-
monstrações ou mesmo para forma- eletrônicos em três categorias que nifica 2 200 ohms e 15 M ohms signi-
turas. serão o assunto desta nossa lição: fica 15 000 000 ohms.
e) Reciclar os conhecimentos da- Para os leitores que vão usar
queles que já estão no campo da a) Componentes passivos resistores é importante conhecer o
Mecatrônica mas que, por qualquer código de cores. As faixas coloridas
motivo tenham passado por uma for- Os componentes passivos são em torno do resistor dão seu valor
mação incompleta no campo da Ele- aqueles que não amplificam nem ge- conforme mostra a tabela 1.
trônica, principalmente os que sairam ram sinais sendo basicamente usados Para ler, o primeiro e segundo
das escolas há mais tempo e que por- na função de polarização, acoplamento anéis a partir da ponta dão os dois
tanto carecem de informações so- ou desacoplamento de circuitos. dígitos da resistência enquanto que o
bre componentes e tecnologias Nos projetos de Mecatrônica os terceiro o fator de multiplicação ou
mais modernas. principais componentes passivos que número de zeros.
f) Levar ao leitor uma imagem atu- vamos encontrar são: Um resistor vermelho-violeta-
al das Aplicações da Mecatrônica no amarelo terá 2 7 seguidos de 0000 ou
dia-a-dia, indo das aplicações recre- Resistores 270 000 ohms (270KW).
ativas e didáticas até as de uso em Existem resistores especiais que
aplicativos de consumo e industrial. Os resistores tem por finalidade podem ter sua resistência alterada e
Enfim, nossa meta é fornecer aos apresentar uma resistência elétrica ou por isso são usados em ajustes ou
leitores o primeiro curso fasciculado de seja, uma oposição à passagem de controles. Temos dois tipos principais
Mecatrônica que já foi dado em qual- uma corrente. A medida da resistên- de resistores variáveis que são mos-
quer publicação técnica de nosso país. cia é feita numa unidade denominada trados na figura 4.
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3. ELETRÔNICA
0,000 001 F; o nanofarad (nF) que
equivale à bilionésima parte do Farad
ou 0,000 000 001 F e o picofarad (pF)
que equivale a trilionésima parte do
Farad ou 0,000 000 000 001 F.
Os capacitores são formados por
duas placas de metal tendo entre elas
um material isolante (dielétrico) que
lhes dá nome. Na figura 5 temos al-
guns tipos de capacitores normalmen-
te encontrados nos circuitos de
mecatrônica.
Os tipos mais comuns são os
cerâmicos, poliéster e eletrolíticos. Os
eletrolíticos são polarizados, ou seja,
é preciso observar o pólo positivo e
negativo no momento do uso.
Tabela 1 - Código de cores para resistores.
Uma outra especificação dos
capacitores é a tensão máxima que
Capacitores podem suportar ou tensão de traba-
lho que é medida em volts e que varia
A finalidade do capacitor é arma- entre 3 V e 1200 V tipicamente.
zenar uma carga elétrica. Neste pro-
cesso o capacitor apresenta algumas Indutores
propriedades importantes que são
aproveitadas em circuitos eletrônicos. Os indutores ou bobinas são com-
Os capacitores são usados como fil- ponentes formados por espiras de fio
tros, como espécie de reservatório de esmaltado que podem ser enroladas
energia ou como “amortecedores” evi- numa forma sem núcleo, com núcleo
tando que ocorram variações gran- de ferro ou ferrite e que tem símbolo e
des de corrente num circuito. aspectos mostrados na figura 6.
Os capacitores são especificados Os indutores podem ser especifi-
pela sua capacitância (ou capacida- cados pela indutância em Henry (e
de) que é medida em farads (F). O seus submúltiplos como o microhenry)
farad é uma unidade muito grande ou ainda pelo número de espiras, diâ-
assim encontramos na maioria dos metro e comprimento da forma além
Figura 2 - Resistores variáveis.
casos especificações em submúltiplos do tipo de núcleo. Alguns indutores
como o microfarad (mF) que equivale possuem núcleos ajustáveis para se
Os trimpots são usados para se à milionésima par te do farad ou poder modificar sua indutância.
ajustar a resistência de um circuito gi-
rando-se um cursor sobre uma peça
de grafite e os potenciômetros são
usados como controles. Estes dois
componentes são especificados pela
sua resistência máxima. Assim, um
trimpot ou um potenciômetro de 100k
ohms é um componente que pode ter
sua resistência ajustada para apresen-
tar qualquer valor entre 0 e 100 000
ohms.
Existem potenciômetros especi-
ais duplos e alguns até podem in-
cluir uma chave para ligar e desligar
um circuito.
Também podemos citar resis-
tores especiais que podem funcio-
nar como sensores e de que falare- Figura 3 - Capacitores: símbolos e aspectos. Figura 4 - Indutores.
mos oportunamente.
MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001 11

4. ELETRÔNICA
Transformadores
Os transformadores são compo-
nentes formados por duas bobinas ou
enrolamentos num núcleo ou forma
comum. O núcleo pode ser de lâmi-
nas de ferro ou ferrite. O símbolo e
aspecto destes componentes é mos-
trado na figura 7.
Os transformadores são usados
para alterar as característica de um
sinal ou ainda uma tensão alternada.
O tipo mais usado de transformador é
o denominado “transformador de ali-
mentação” ou “transformador de for-
Figura 6 - Diodos.
ça”. Este tipo de transformador é usa-
do em fontes de alimentações tanto
para reduzir a tensão da rede de ener- Existem tipos especiais de diodos
gia para um valor menor de acordo que podem operar como transdutores
Figura 7 - Transdutores.
com a aplicação, como para isolar a e dos quais falaremos oportunamente.
rede de energia evitando assim cho-
ques em quem tocar no circuito do Transdutores ou sensores Além desses podemos citar os
aparelho. sensores, que podem ser construídos
Os transformadores são especifi- Existem diversos tipos de disposi- com lâminas e contatos, que falare-
cados pela tensão de entrada (primá- tivos que podem ser usados para con- mos quando entrarmos nos circuitos
rio), tensão de saída e corrente de verter sinais elétricos em formas de que os utilizam.
saída (secundário). energia diferentes como som, luz, etc.
e dispositivos que servem como b) Componentes ativos
sensores. Na figura 9 temos alguns
deles. Os componentes ativos são aque-
a) Alto-falantes – convertem ener- les que podem gerar ou amplificar si-
gia elétrica em sons. São especifi- nais, os quais dividimos em dois gru-
cados pela impedância em ohms, pos principais. O primeiro, mais anti-
potência em watts e pelo tamanho; go e não muito usado atualmente a
b) Transdutores piezoelétricos – não ser em aplicações especiais são
são pastilhas de uma cerâmica es- os que trabalham com base em tubos
pecial que pode converter sinais elé- de gás ou vácuo, ou seja, válvulas e o
tricos em som; segundo o mais moderno que trata
c) Lâmpadas – convertem ener- das propriedades dos materiais
Figura 5 - Transformador: símbolo e aspecto.
gia elétrica em luz; semicondutores, ou seja, dos disposi-
d) LEDs – são tipos especiais de tivos de estado sólido.
Diodos diodos (diodos emissores de luz) que Em nosso curso trataremos basi-
convertem energia elétrica em luz; camente dos componentes de estado
Os diodos são componentes e) Motores – convertem energia sólido que são:
semicondutores que conduzem a cor- elétrica em movimento e força me-
rente num único sentido. Na figura 8 cânica; Transistores bipolares
temos os símbolos e aspectos dos f) Solenóides – convertem ener-
diodos mais usados nos circuitos prá- gia elétrica em mecânica; Os transistores são componentes
ticos de Mecatrônica. g) Elementos de aquecimento – formados por três pedaços de mate-
Estes componentes podem ser convertem energia elétrica em calor; riais semicondutores como o silício
especificados pela tensão e correntes h) Foto-resistores ou LDRs – são P e o silício N formando a estrutura
máximas de trabalho ou ainda por um sensores de luz; mostrada na figura 10.
símbolo formado por letras e núme- i) Termistores – são sensores de Nesta figura também mostramos o
ros dado pelo fabricante como calor; símbolo usado para os dois tipos de
1N4002, 1N4148, BA315, etc. j) Foto-diodos – são diodos usa- transistores mais usados que são os
Os diodos possuem uma faixa em dos como sensores de luz; do tipo NPN e PNP.
seu invólucro que permite identificar k) Chaves de mercúrio – são Os transistores são os componen-
seu catodo. sensores de posição. tes mais importantes dos circuitos
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5. ELETRÔNICA
Para usar um transistor é preciso
ter em conta a tensão máxima, a cor-
rente máxima e o ganho (fator de am-
plificação) que pode variar entre 5 e
10000.
Na operação normal, a corrente
aplicada à base do transistor contro-
la a corrente que circula entre o emis-
sor e o coletor.
Figura 8 - Transistores bipolares. Transistores de efeito de campo Figura 12 - Controlando um motor com um
Power MOSFET ou Power FET.
eletrônicos, pois podem gerar e am- Um tipo de transistor muito usado
plificar sinais além de funcionar como atualmente é o FET ou Filed Effect Tiristores
chaves controladas eletrônicamente. Transistor (Transistor de Efeito de
Na figura 11 temos os aspectos de Campo) cujos símbolos e aspectos Os tiristores são dispositivos
alguns transistores comuns. são mostrados na figura 13. semicondutores destinados ao contro-
No grupo (a) temos os transisto- le de correntes intensas, havendo dois
res de baixa potência que são desti- tipos principais que podemos encon-
nados a trabalhar com correntes pou- trar nos projetos de Mecatrônica: os
co intensas. Em (b) temos os transis- SCRs (Diodos Controlados de Silício
tores de média e alta potência que são ou Silicon Controlled Rectifier) e os
usados para controlar correntes inten- TRIACs cujos símbolos e aspectos
sas como, por exemplo, as que cir- são mostrados na figura 15.
culam por um motor. Estes transis- Os SCRs disparam quando um
tores são dotados de elementos para pulso de tensão é aplicado na sua
instalação num radiador de calor, con- comporta (gate). Nos circuitos de cor-
forme mostra a figura 12. rente contínua os SCRs permanecem
Observe que os transistores pos- em condução mesmo depois que o
suem terminais de emissor (E), coletor pulso desaparece. Para desligá-los é
Figura 11 - Os transistores de efeito de campo.
(C) e base (B) e devem ser ligados preciso interromper a alimentação. Os
corretamente em qualquer projeto. SCRs conduzem a corrente num úni-
Os transistores são indicados, Nestes transistores a tensão apli- co sentido como os diodos.
de fábrica, como BC548, 2N2222, cada à comporta (g) controla a cor- Já os TRIACs conduzem a corren-
BF494, etc. rente que circula entre o dreno (d) e a te nos dois sentidos quando dispara-
fonte (s). dos e por isso são indicados para o
Os pequenos transistores de efei- controle de dispositivos em circuitos
to de campo podem ser usados como de corrente alternada.Os SCRs e
amplificadores e osciladores enquan- TRIACs comuns podem controlar cor-
to que os maiores denominados rentes que vão de 500 mA a mais de
POWER FETs ou ainda POWER 1000 A. Os de maior corrente são do-
MOSFETs ou transistores de efeito tados de recursos para montagem em
de campo de potência podem con- dissipadores de calor.
trolar correntes muito intensas (de até
dezenas de ampères) sendo por isso
muito empregado em controles de
Figura 9 - Aspectos dos transistores. motores nos projetos de Mecatrônica.
Basta aplicar uma tensão positiva
de alguns volts na comporta de um
Power FET para que a resistência en-
tre o dreno e a fonte (Rds) se reduza
a uma fração de ohm e uma corrente
muito intensa possa circular alimen-
tando um circuito externo como mos-
tra a figura 14.
Os FETs de potências são indica-
Figura 10 - Transistor montado em
radiador de calor. dos por siglas como IRF6490, Figura 13 - SCRs e TRIACs.
IRF132, etc.
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6. ELETRÔNICA
Alguns circuitos integrados que se Placas de circuito impresso
destinam ao controle de altas corren-
tes, por gerarem bastante calor ao fun- Os componentes eletrônicos são
cionar, são dotados de recursos para montados e soldados em placas de
a montagem em radiadores de calor. materiais isolantes onde existem gra-
Os circuitos integrados são espe- vadas trilhas de cobre que funcionam
cificados por grupos de letras e núme- como os fios de ligação entre estes
ros como, por exemplo, LM555, componentes. Elas são denominadas
CA3140, 4017, NE567, etc. Nas listas placas de circuito impresso. Na figura
de materiais dos projetos, é comum 18 temos um exemplo de placa.
acrescentar-se a função do circuito O padrão ou desenho das trilhas
integrado como, por exemplo, timer de cobre de uma placa depende do
(temporizador), circuito lógico (CMOS circuito que vai ser montado. Assim,
ou TTL), regulador de tensão, etc. para as fábricas o que se tem é um
Os microprocessadores e os projeto e uma produção em massa
microcontroladores são um tipo especial para a placa que vai suportar o circui-
de circuito integrado que se destinam ao to determinado em fabricação. Para a
controle e processamento de informações montagem de um protótipo, como
Figuras 14 - Símbolos dos CIs. na forma digital. Alguns micropro- ocorre num laboratório de Meca-
cessadores podem conter mais de 5 mi- trônica ou por um amador, por exem-
lhões de transistores em seu interior. plo, a placa deve ser projetada e
manufaturada individualmente.
c) Acessórios O projeto pode ser feito manual-
mente ou por meio de programas
Os acessórios são partes de um como o MultiSIM da Electronics
projeto que não fazem propriamente Workbench que simula o circuito e
parte dos circuitos, mas que são im- desenha sua placa. As placas são
portantes. Estes componentes susten- então gravadas e corroídas utilizan-
tam partes de circuito ou fazem sua do-se kits que contém as substân-
conexão. Temos os seguintes exemplos: cias necessárias a isso.
Figura 15 - Aspectos dos CIs.
Circuitos Integrados
Num único invólucro podem ser
encontrados conjuntos de componen-
tes já interligados de modo a formar
um circuito que exerça determinada
função como, por exemplo, um am-
plificador, um circuito de controle, um
oscilador, etc. Os dispositivos deste
tipo recebem o nome de circuitos in-
tegrados e são representados por sím-
bolos que na verdade apenas dão o
seu tipo e não o circuito equivalente
interno, conforme mostra a figura 16.
O uso de circuitos integrados sim-
plifica o projeto já que alguns tipos
podem conter centenas de transisto-
res, resistores e outros componentes
já interligados e prontos para uso ne-
cessitando apenas poucos componen-
tes adicionais externos.
Na figura 17 temos os aspectos
mais comuns dos circuitos integrados
que podemos encontrar nos trabalhos Figura 16 - Placas de circuito impresso.
de Mecatrônica.
14 MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001

7. ELETRÔNICA
Figura 19 - "Um aero-barco".
Figura 17 - Exemplos de uma placa universal
(a) e de matriz de contatos (b).
Uma placa com o mesmo padrão - Soquetes para circuitos integrados;
permite transferir diretamente o pro- - Radiadores de calor;
Outra possibilidade para o proje- jeto para uma versão definitiva com - Bornes e garras jacaré.
to e montagem de protótipos é a uti- componentes soldados. Ao tratar dos projetos práticos
lização de matrizes de contactos e Outros elementos acessórios são será comum agregarmos às listas de
placas universais como as mostra- mostrados na figura 20 e são de gran- materiais alguns dos elementos
das na figura 19. de utilidade tais como: acessórios.
Na matriz de contatos os compo- - Suporte de pilhas;
nentes são encaixados sem a neces- - Botões de controle; CONCLUSÃO
sidade de solda e interligados com - Suportes de fusíveis;
pedaços de fios. A troca de configu- - Tomadas e conectores; O que vimos nesta nossa primeira
rações é simples e uma vez verifica- - Interruptores e chaves; lição foi apenas uma visão geral dos
do o seu funcionamento pode-se par- - Cabos de ligação; componentes eletrônicos usados nos
tir para uma montagem definitiva. - Caixas para montagem; projetos de Mecatrônica.
Para um aprofundamento maior
nestes componentes e no seu uso
sugerimos que os leitores leiam o
“Curso Básico de Eletrônica” de
Newton C. Braga que traz todos os
elementos para que se trabalhe com
circuitos e componentes de uma for-
ma mais profunda.
Neste livro também são dadas as
técnicas de montagem com o uso do
soldador que é a ferramenta básica
para este tipo de trabalho.
PARTE PRÁTICA
Na nossa primeira lição não pode-
mos partir para projetos completos de
imediato. Assim, nosso primeiro circui-
to eletrônico será bastante simples
para que os leitores tenham contato
com as tecnologias e componentes
que serão comuns daqui para frente.
Figura 18 - Circuito elétrico simples.
Montaremos três circuitos bas-
tante simples:
MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001 15

8. ELETRÔNICA
a) Circuito Elétrico Simples
Um circuito elétrico simples é for-
mado por uma fonte de energia (bate-
ria) um dispositivo de controle (inter-
ruptor) e uma carga (que é dispositivo
que deve ser alimentado pela bateria).
Como primeiro projeto podemos
mostrar o modo de se alimentar uma
lâmpada ou um motor usando pilhas
conforme mostra a figura 20.
Neste projeto o número de pilhas
ligadas em série é determinado pela
tensão que o motor ou lâmpada pre-
cisa para funcionar. Assim, levando
em conta que cada pilha fornece 1,5
V, temos de usar 2 pilhas se a lâm-
pada ou motor for de 3 V e 4 pilhas
se for de 6 V.
Figura 22 - Um controle completo para elevador.
O tamanho das pilhas, se peque- que é um “aerobarco” movido à pi-
nas (AA), médias ( C ) ou grandes lhas. Basta acoplar uma hélice ao eixo
(D) depende do consumo ou potên- do motor e com a escolha do sentido
cia do motor. Normalmente, nas apli- apropriado da corrente no motor faze-
cações em que o motor tem de fazer mos com que ela propulsione o pe-
força devem ser usadas pilhas mé- queno barco que pode ser até uma
dias ou grandes. simples prancha de madeira que flu-
Um fato importante que deve ser tue com as pilhas e motor.
observado neste primeiro experimen-
to que o leitor pode fazer é que o sen- b) Controlando um Motor
tido de rotação do motor depende da
polaridade das pilhas. Invertendo as Se o sentido de rotação de um
pilhas o motor inverte a rotação. motor de corrente contínua depende
Figura 20 - Dois controles para motor DC.
Na figura 21 mostramos um pro- do sentido de circulação da corrente
jeto simples baseado neste circuito ou polaridade das pilhas, a força que
ele faz também pode ser controlada
com a ajuda de componentes como
diodos ou resistores.
Na figura 22 mostramos como po-
demos controlar o sentido de rotação
de um motor com uma chave reversí-
vel (HH) e a velocidade com três
diodos 1N4002.
O motor usado pode ser aprovei-
tado de qualquer brinquedo eletrôni-
co ou mesmo adquirido separadamen-
te devendo apenas o leitor observar
qual é a sua tensão nominal de ali-
mentação.
Os dois circuitos podem ser as-
Figura 21 - Controle completo de motor DC.
sociados num único conforme mos-
tra a figura 23.
16 MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001

9. ELETRÔNICA
A chave S1 faz com que o motor
gire num sentido e noutro, a chave
S2 liga e desliga o motor e a chave
S3 muda sua velocidade. Quando a
chave está aberta os diodos redu-
zem a tensão aplicada ao motor.
Cada diodo de silício pode reduzir em
0,7 V a tensão. Quando a chave está
fechada o motor recebe a alimenta-
ção total e roda com máxima veloci-
dade (e potência).
Podemos usar dois diodos para Figura 23 - Associando pilhas.
reduzir em 1,4 V a tensão ou três
diodos para reduzir em 2,1 V.
Uma aplicação interessante num
projeto de Mecatrônica para este cir-
cuito é o elevador mostrado na figura
24 em que temos um controle sobe-
desce pela inversão do motor, e de
força conforme o peso que ele tem de
manusear.
c) Ligação Série e Paralelo
Motores e outras cargas além de
fontes de energia podem ser ligados Figura 24 - Ligação de cargas em série e em paralelo.
em série ou em paralelo.
Quando ligamos pilhas em série as
suas tensões se somam, e quando li-
gamos em paralelo aumentamos sua
capacidade de fornecimento de cor-
rente mas a tensão se mantém con-
forme mostra a figura 25.
Para as as cargas também pode-
mos ligá-las em série ou em paralelo
conforme mostra a figura 26.
Veja na mesma figura o que ocor-
re com as correntes e tensões nos dois
casos.
Podemos mostrar o que acontece
com as tensões na prática usando
duas lâmpadas de 6 V x 50 mA e qua-
tro pilhas comuns no experimento da
figura 27.
Quando as pilhas estão em para-
lelo a tensão em ambas é 6 V e elas
acendem com máximo brilho. Quan-
do são ligadas em série cada uma re-
cebe apenas 3 V e elas acendem com
brilho reduzido.l
Na próxima edição: Os
Motores de Corrente Contí-
nua e Circuitos de Controle.
Figura 25 - Experiência prática: ligação série/paralelo.
MECATRÔNICA FÁCIL Nº1/OUTUBRO-NOVEMBRO/2001 17