Parte experimental

Parte experimental - Essa é uma fonte de alimentação bastante especial, própria para: laboratórios científicos (física, química, biologia etc.), experimentações em salas de aula e para exposições em Feiras de Ciências.Ela fornece tensões alternadas fixas (6VAC e 12 VAC) e contínuas, na faixa de 0 a 12VCC, sob corrente de intensidade até 2A. Além disso, apresenta proteção contra eventuais e breves curtos-circuitos quando manuseada por pessoas inexperientes (ou curiosas).

Circuito

Conforme pode-se observar no diagrama de blocos da ilustração, essa fonte apresenta:

a) Bloco ou etapa do transformador, que reduz a tensão da rede (110/220VAC) para (6 + 6) VAC, com secundários para 2A. O transformador apresenta "center-tap" (derivação central) no secundário; desses três terminais recolhemos diretamente as tensões alternadas de 6 e 12 volts.Usaremos dessas tensões para a alimentação de lâmpadas de colimadores da óptica, amperímetros térmicos, pequemos motores de indução, experiências com correntes induzidas e muitos outros experimentos onde estes valores de tensão alternada, de freqüência 60Hz, for necessária.

b) O segundo bloco efetua a retificação da corrente. Usamos, para tal finalidade, uma ponte retificadora com 4 diodos de silício, tais corno 1N4004, 1N4007, BY127 etc. Essas pontes podem ser adquiridas nas casas do ramo, como um componente único, dotado de 4 terminais.

c) O bloco da filtragem, incumbe-se de minimizar as flutuações na tensão contínua obtida, constando de um capacitor eletrolítico de grande capacitância (adotamos um de 2000 mF x 25 V).

d) O bloco seguinte ocupa-se da regulagem eletrônica da tensão de saída, mantendo-a no nível desejado. Constitui-se de um transistor de potência (2N3055), um diodo zener para referência de tensão (12 V x 400 mW) e um potenciômetro de carvão (1k ou 2k2), no qual se efetua o ajuste da tensão de saída. Um voltímetro de ferro móvel (mais barato) ou um de bobina móvel é ligado aos terminais de saída da fonte, para a leitura do valor atual da tensão.

e) O bloco de proteção contra curtos-circuitos momentâneos emprega um transistor PNP de uso geral (BC558) e dois diodos (BAX17 ou BAX18). Quando a ddp na saída cai a zero (devido a um indesejável curto-circuito), essa etapa é acionada limitando a corrente ao máximo da fonte, evitando assim danos à ponte retificadora, no transformador e demais componentes sujeitos a sobrecargas. Todavia, o transistor de potência irá esquentar bastante se o curto não for retirado. É uma proteção simples para curtos circuitos, porém para breves intervalos de tempo.

Lista de componentes;

CH - Chave interruptora acoplada ao potenciômetro;

F - porta-fusível e fusível para 1A;

T - transformador com primário para 110V e 220V; secundário para (6 + 6)V, 2A;

D1, D2, D3, D4 - diodos de silício, 1N4007 ou equivalentes;

LED - LED vermelho;

R1 - resistor; 470 W x 1/8 W;

R2 - resistor; 1200 W x 1/8 W;

R3 - resistor; 1500 W x 1/8 W;

R4, R5 - resistores; 100 W x 1/8 W;

C1 - capacitor eletrolítico; 2000 m F x 25 V;

C2 - capacitor eletrolítico; 4,7 m F x 16 V;

Z - zener para 12 V x 400 mW;

P - potenciômetro com chave; 1k ou 2k2;

TR1 - transistor de potência; 2N3055, com dissipador;

TR2 - transistor PNP; BC558 ou equivalente;

D5, D6 - diodos; BAX17 ou BAX18;

V - voltímetro para 12 ou 15 VCC;

A - amperímetro para 2A;

B1, B2 - bornes; vermelho (+) e preto (-);

Diversos - cabo de alimentação, placa de alumínio para dissipador, conectores "Sindall", ponte de terminais, caixa para alojar a fonte, parafusos, solda etc.

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