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Fonte
econômica
(para pequenos
motores C.C.)
Prof. Luiz Ferraz
Netto[Léo]
leobarretos@uol.com.br
Objetivo
Para exposições em Feiras de Ciências e para 'hobbistas' em geral,
o uso de pilhas ou baterias para garantir o funcionamento de pequenos
motores CC pode tornar-se inconveniente (e caro!). Uma fonte de
alimentação ajustável é a boa solução, entretanto, em certos
casos, uma fonte bem mais simples pode resolver o problema. É o que
apresentaremos nesse trabalho.
Material
D1
- diodo retificador de silício (1N4004, BY127 etc.)
C1 - capacitor eletrolítico (470 mF,
35 a 50V)
R1 - resistor de carvão (470 W,
1 W)
F1 - fusível de 1A (e porta-fusível)
Lâmpada de 40W (e seu soquete)
Motor elétrico CC de 50 a 400mA, de 3 a 15V
Ponte de terminais (ou barra Sindall), cordão de força etc.
Montagem
(a) - Circuito esquemático
(b) -
'Chapeado'
Breve
descrição
Essa é uma interessante fonte de alimentação sem transformador,
que usa uma lâmpada incandescente comum como limitadora da
intensidade de corrente, a qual, após a devida proteção (F1),
retificação (D1) e filtragem (C1) permite o funcionamento de
pequenos motores C.C.
A montagem, devido ao reduzido número de componentes (e pontos de
solda), pode ser feita ao redor de uma ponte de terminais (4
terminais isolados) ou de um barra de 4 seções de terminais tipo
Sindall (que dispensa as soldas).
A
lâmpada incandescente utilizada determinará, função de sua potência,
a corrente máxima permitida na carga (motor). Para a rede domiciliar
de 110V, podemos estimar 100 mA para cada 10 W de potência (faça os
cálculos: i = P/U ==> i = 10W/110V = 0,090 A = 90 mA). Para a
rede de 220V, cada 10W correspondem a cerca de 50 mA (verifique isso:
i = P/U = 10W/220V = 0,045 A = 45 mA).
Você
poderá observar (e chamar atenção para o fato, numa Feira) que,
quando o motor gira rapidamente, sem qualquer 'carga' acoplada ao
eixo (as pás de uma ventoinha, por exemplo), ou seja, 'sem fazer força',
o brilho da lâmpada é menor (indicando que não há energia
absorvida) que quando houver uma carga ligado ao eixo (tentar segurar
com a mão, por exemplo). O aumento do brilho da lâmpada indicará
maior consumo de energia elétrica devido ao 'trabalho extra' que o
motor estará realizando.
Para
inverter a rotação do motor C.C. basta inverter a ordem dos fios
que vão a seus terminais.
Na montagem, cuidado especial deve ser dado às polaridades de D1 e
C1. Na inversão de um deles, o capacitor poderá 'explodir'!
Cuidados
A devida cautela no manuseio desse circuito prevenirá 'choques'
perigosos por ocasião de algum toque acidental. Não esqueça que o
motor não está isolado da rede elétrica domiciliar; um dos dois
fios que vão ao motor está ligado direto na rede! Por isso, em
ambiente de Feira, evite os toques furtivos dos visitantes; mantenha
a montagem afastada de 'dedos curiosos'. Melhor ainda, coloque toda a
montagem dentro de uma caixinha plástica ... tipo saboneteira ... com o
soquete da lâmpada fixado externamente à tampa da caixa.
Para as rede de 110V ou de 220V recomenda-se, para a lâmpada, uma
potência máxima de 60W.
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