Um outro componente importante para eletrônica que vamos conhecer com o próximo projeto é o capacitor. Vamos aplicar este componente a um circuito de tempo, ou seja, um circuito que pode acionar alguma depois de um tempo programado. Este componente é um dos mais úteis e encontra aplicações não apenas nos circuitos de tempo, mas em muitos outros.
Explicação
Este circuito opera com a carga de um capacitor. Capacitores são componentes que armazenam eletricidade. Mais explicações estão no livro e nos artigos indicados de nosso site.
Quanto de carga um capacitor armazena depende de seu valor, ou seja, de sua capacitância medida em Farads; (F). Para os capacitores comuns usamos submúltiplos do Farad como o microfarad (uF) que é milionésima parte do Farade também o nanofarads (nF) que é a bilionbésima parte do Farad.
Quando tocamos com um fio no terminal positivo do capacitor, ele se carrega e ao mesmo tempo polariza a base do transistor. Com isso, o transistor conduz e faz com que o LED acenda.
A partir desse momento, enquanto o capacitor descarregar pela base do transistor ele conduz e o LED permanecerá aceso. Como o resistor através do qual o capacitor se descarrega é menor do que no projeto anterior, a descarga é muito mais lenta.
Esta corrente de descarga não seria suficiente para acender o LED, mas temos o transistor para amplificá-la. Depois de um certo tempo, com a carga reduzida o LED reduz seu brilho até apagar.
O tempo de acendimento do LED depende do valor do capacitor e também do resistor, permitindo assim a elaboração de circuitos de tempo ou timers que encontram muitas aplicações práticas em eletrônica.
Montagem
Na figura 1 temos o diagrama completo do timer.
A montagem do timer na matriz de contatos é mostrada na figura 2.
Para acessar a simulação deste circuito no Tinkercad, acesse - https://www.tinkercad.com/things/6d5RfPMYJXZ-p07-temporizador-com-led
Observe a posição do transistor e polaridade do LED ao fazer a montagem e, só ligue o circuito instalando o suporte de pilhas depois de conferir tudo. Os valores dos resistores são dados pelas faixas coloridas.
Procedimento
Toque um fio no outro para que o capacitor se carregue e o LED acenda.
Separando os fios, o LED permanecerá aceso por um tempo que depende do valor do resistor e do capacitor.
Sugestão
Se quiser, experimente outros valores de capacitores, principalmente se você conseguiu alguns em uma sucata.
O circuito pode servir como um interessante teste de capacitores.
Se você colocar um capacitor de valor elevado no circuito e o LED acender por um tempo muito curto de tempo ou apagar imediatamente quando você separar os fios, é sinal de que ele se encontra com problemas.
Você pode usar mais de um capacitor para aumentar o tempo. Como fazer isso?
Lista de Material
- Q1 – BC548 – transistor NPN de uso geral
- LED - LED comum de qualquer cor
- R1 – 1 k ohms – resistor – marrom, preto, vermelho
- R2 – 100 k ohms – resistor – marrom, preto, amarelo
- R3 – 22 ohms – resistor – vermelho, vermelho, preto
- C1 – 100 uF – capacitor eletrolítico
- Diversos: Matriz de contatos, Fios, pilhas e suporte.
Questionário
- Por que obtemos tempos maiores que no circuito anterior, utilizando um transistor?
- Qual componente deve ter seu valor aumentado, sem que sejam os resistores, para obtermos maiores tempos?
- É possível montar este circuito sem o transistor? (no livro ensinamos como fazer)
Desafio
- Que tal colocar um LDR neste circuito? O que vaia contecer?
Links
Como funcionam os capacitores:
https://www.newtoncbraga.com.br/?view=article&id=11985:falando-sobre-capacitores-art1392&catid=38
https://www.newtoncbraga.com.br/como-funciona/3177-mec070.html
Projeto 1 – Como Acender um LED
Projeto 2 – Controlando o Brilho do LED
Projeto 3 - Controlando dois LEDs com um potenciômetro
Projeto 4 – O transistor como chave
Projeto 5 - Alarme de luz com LDR
Projeto 7 – Temporizador com LED ⇐ você está aqui
Projeto 8 – Sensor de toque Darlington
Projeto 9 – Pisca-Pisca Astável
Projeto 10 – Pisca-Pisca astável controlado pela luz
Projeto 12 – Oscilador controlado pela luz