Eletrônica - Fontes de Alimentação
On quarta-feira, 27 de março de 2013
by
brenda freitas
Uma fonte de alimentação é um aparelho ou dispositivo eletrônico constituído por 4 blocos de componentes elétricos: um transformador de força (que aumenta ou reduz a tensão), um circuito retificador, um filtro capacitivo e/ou indutivo e um regulador de tensão. Uma fonte de alimentação é usada para transformar a energia elétrica sob a forma de corrente alternada (CA) da rede em uma energia elétrica de corrente contínua, mais adequada para alimentar cargas que precisem de energia CC.
Os dois tipos básicos de fontes de alimentação encontradas são: linear e chaveada. Fontes de alimentação lineares são utilizadas onde se necessita baixos níveis de ripple e transientes, excelentes regulações de linha e carga e ótimos tempos de recuperação. Entretanto, as lineares apresentam baixa eficiência quando comparadas às chaveadas e tendem a ser grandes, pesadas e dissiparem muito calor. Tipicamente, essas fontes representam uma boa solução para aplicações de baixa potência e como reguladores locais em placas eletrônicas.
As fontes de alimentação chaveadas resolvem as desvantagens das fontes lineares: apresentam alta eficiência e menor peso e ocupam menos volume, sendo uma ótima solução para altas potências. Suas desvantagens aparecem quando se observa que apresentam tempos de recuperação maiores, altos níveis de ripple e transientes e possuem confiabilidade menor. Elas também possuem larga utilização em ambientes industriais, em computadores e seus periféricos.
As fontes de alimentação chaveadas resolvem as desvantagens das fontes lineares: apresentam alta eficiência e menor peso e ocupam menos volume, sendo uma ótima solução para altas potências. Suas desvantagens aparecem quando se observa que apresentam tempos de recuperação maiores, altos níveis de ripple e transientes e possuem confiabilidade menor. Elas também possuem larga utilização em ambientes industriais, em computadores e seus periféricos.
Corrente alternada: é a corrente elétrica na qual a intensidade e a direção são grandezas que variam ciclicamente. A corrente alternada é a forma mais eficaz de transmissão de energia elétrica por longas distâncias, pois ela apresenta facilidade para ter o valor da sua tensão alterado por aparelhos denominados transformadores.
Corrente contínua: é o fluxo ordenado de elétrons sempre numa direção. Esse tipo de corrente é gerado por baterias de automóveis ou de motos, pequenas baterias, pilhas, dínamos, células solares e fontes de alimentação de várias tecnologias, que retificam a corrente alternada para produzir corrente contínua. Normalmente é utilizada para alimentar aparelhos eletrônicos e os circuitos digitais de equipamento de informática (computadores, modems, hubs, etc.). Este tipo de circuito possui um polo negativo e outro positivo (é polarizado), cuja intensidade é mantida. Mais corretamente, a intensidade cresce no início até um ponto máximo, mantendo-se contínua, ou seja, sem se alterar. Quando desligada, diminui até zero e extingue-se.
Pilhas e baterias são dispositivos nos quais uma reação espontânea de oxirredução produz corrente elétrica. A pilha é um sistema formado por dois eletrodos, mas constitui apenas uma unidade. Já a bateria é formada por um conjunto de pilhas ligadas em série.
Pilhas e baterias são dispositivos nos quais uma reação espontânea de oxirredução produz corrente elétrica. A pilha é um sistema formado por dois eletrodos, mas constitui apenas uma unidade. Já a bateria é formada por um conjunto de pilhas ligadas em série.
Pilha alcalina: Essa pilha usa zinco (Zn), hidróxido de potássio (KOH) e dióxido de manganês (MnO2) como reagentes, é também conhecida como pilha seca alcalina. A vantagem dessas pilhas é a durabilidade, uma vez que possuem menor risco de vazamentos. Em razão de tais fatores, esse tipo de pilha ganhou grande espaço no mercado. A nomenclatura foi escolhida devido à presença do hidróxido de potássio que é um composto básico (alcalino). É empregada no funcionamento de rádios, por exemplo.
Pilha de óxido de prata: O reagente usado nessa pilha, como o próprio nome já indica, é o óxido de prata. O Zinco também se faz presente como ânodo. Essa pilha é fonte de energia para máquinas fotográficas automáticas e calculadoras eletrônicas, e apesar do preço elevado, tem se difundido no mercado.
Bateria de níquel-cádmio: Composta pelos elementos químicos: Níquel (Ni) e Cádmio (Cd), é usada em filmadoras e celulares e possui a vantagem de ser recarregável. Nos últimos anos essa bateria se tornou uma das mais utilizadas em todo o mundo. Um gerador externo (carregador) é responsável pela recarga desse tipo de bateria.
Bateria de chumbo: É a responsável por manter automóveis em funcionamento, são fabricadas desde 1915, e constituem baterias muito duradouras. Apesar do nome dessa bateria mencionar apenas o chumbo, a bateria é composta também por solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4).
Bateria de níquel-cádmio: Composta pelos elementos químicos: Níquel (Ni) e Cádmio (Cd), é usada em filmadoras e celulares e possui a vantagem de ser recarregável. Nos últimos anos essa bateria se tornou uma das mais utilizadas em todo o mundo. Um gerador externo (carregador) é responsável pela recarga desse tipo de bateria.
Bateria de chumbo: É a responsável por manter automóveis em funcionamento, são fabricadas desde 1915, e constituem baterias muito duradouras. Apesar do nome dessa bateria mencionar apenas o chumbo, a bateria é composta também por solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4).
Nos circuitos eletrônicos e mesmo elétricos é comum que uma única
fonte de energia (bateria) alimente diversos dispositivos. Esses
dispositivos são então ligados de determinadas formas que determinam
como a corrente fornecida pela fonte vai se distribuir. Da mesma forma, podemos ligar diversas fontes de energia em conjunto
para que suas energias se somem e assim possamos alimentar mais cargas
ou cargas com mais energia. Existem duas formas básicas de se fazer a ligação dos diversos dispositivos de um circuito:
Ligação em série: na ligação em série, um fio liga um terminal da bateria a um terminal de
uma lâmpada, depois o outro terminal desta lâmpada se liga à outra
lâmpada e esta se liga no outro terminal da fonte. No circuito série, a mesma corrente tem que passar através de todos os componentes em série. Um amperímetro colocado em série com quaisquer dos componentes deste circuito irá indicar a mesma corrente.
Ligação em paralelo: na ligação paralela, os terminais positivos das lâmpadas são ligados ao
teminal positivo da bateria, e os terminais negativos das lâmpadas são
ligados ao negativo da bateria. A tensão é a mesma através de qualquer um dos componentes que estejam conectados em paralelo.
Características fundamentais de uma associação em paralelo de resistores:
- Há mais de um caminho para a corrente elétrica;
- Segundo pesquisas, resistores em grande quantidade a corrente sofre perda para "correr" até eles, seria necessário uma tensão maior que a desejada pelo circuito.
- A corrente elétrica se divide entre os componentes do circuito;
- A corrente total que circula na associação é o somatório da corrente de cada resistor;
- O funcionamento de cada resistor é independente dos demais;
- A diferença de potencial (corrente elétrica necessária para ocorrer a ddp) é a mesma em todos os resistores;
- O resistor de menor resistência será aquele que dissipa maior potência.
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