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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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