|
Circuitos de
Relaxação
Prof. Luiz
Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
1. Circuito
RC: oscilador de relaxação usando resistor, capacitor e
lâmpada néon
Essas montagens
efetuadas sob a forma de 'pranchetas verticais' são as mais
recomendadas para apresentações em salas de aula, feiras de
ciências e exposições. Na prancheta, o circuito é mostrado
com largas tiras coloridas auto-colantes e os componentes,
dotados de convenientes soquetes, são facilmente
substituídos. Uma prancheta como a ilustrada terá vários
usos nos projetos de eletrônica.
Resumo
teórico
Uma tensão de 90VDC (provenientes de duas
baterias de 45V em série ou de uma fonte de tensão de estado
sólido) é aplicada ao circuito série RC
(resistência-capacitância). A lâmpada néon (NE2) está ligada
em paralelo com o capacitor. Quando o capacitor se carrega
(até cerca de 80V) a lâmpada néon pisca (a tensão de
ionização das pequenas lâmpadas de néon é de cerca de 80V),
eliminando quase toda a carga do capacitor.
O capacitor carrega-se novamente através do resistor, e o
ciclo se repete. A lâmpada fica piscando.
O período dos flashes da néon
(período das oscilações de relaxação) T é dado pelo
produto R.C (resistência em ohms pela capacitância em
farad). A resistência pode ser alterada entre os valores 0
ohm e 5,5 megaohms (atuando-se sobre o potenciômetro) e os
capacitores podem ser trocados; três deles são suficientes
para as demonstrações (2; 0,047 e 0,01 microfarads).
2. Circuito RC:
oscilador de relaxação, saída em áudio
Análogo ao experimento anterior.
Nesse experimento acrescentou-se um amplificador de áudio e
um alto-falante para captar as oscilações de
áudio-freqüências. Tais oscilações, ajustáveis aos valores
dos componentes citados anteriormente, são amplificadas e
tornam-se audíveis através do alto-falante. A freqüência do
tom de áudio é, em cada experimento, expressa por f = 1/T,
onde T é o período dos flashes da néon.
Nota 1: Se f é maior que
10, devido à persistência retiniana, a lâmpada dará a
impressão de ficar permanentemente acessa. Para valores 0 <
f < 60 Hz os alto-falantes comuns podem não
oferecer resposta alguma.
Nota 2: A entrada do
amplificador (protegida por capacitor) é ligada em paralelo
com o capacitor do circuito de relaxação.
3. Circuito RC:
oscilador de relaxação, com osciloscópio
Análogo aos dois anteriores.
Nesse experimento usou-se de um osciloscópio para observar
as formas de ondas. O sinal de áudio produzido é injetado no
amplificador vertical do aparelho (no horizontal coloca-se a
varredura conveniente). Mediante o uso de um amplificador de
áudio, parte do sinal pode ser desviado para acionar,
simultaneamente, um alto-falante.
Nota 3: O sinal para o
osciloscópio (ou amplificador) é colhido em paralelo com o
capacitor do circuito de relaxação.
|
