Eletrochoque de Bolso (ART2688)

Este é um dispositivo que já se pode ver à venda em muitos locais: trata-se de um aparelho do tamanho de um maço de cigarros que, alimentado por pilhas, produz uma forte descarga elétrica em quem for tocado pelos seus eletrodos, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – O eletrochoque

Uma das utilizações sugeridas é para desestimular um ataque de algum malfeitor, bastando para isso que os eletrodos sejam encostados no indivíduo.

Gerando altas tensões, a faísca pode atravessar a roupa, por meio e mesmo através dela provocar um forte choque. O choque e inofensivo, pois a corrente é insuficiente para causar a morte, no entanto, ele é desagradável o suficiente para assustar qualquer um.

O aparelho que descrevemos pode ser montado em duas versões que se diferenciam apenas pelo transformador de alta tensão usado.

Com um transformador comum, que pode ser adquirido em qualquer casa de material eletrônico, podemos gerar descargas de 400 a 600 V que, em contato com as pessoas, causam um choque bastante desagradável.

No entanto, esta tensão não consegue passar por um tecido mais grosso, o que significa que os eletrodos devem ser encostados em alguma parte desprotegida do inimigo.

Mas, para os que quiserem um circuito mais eficiente, daremos pormenores de como enrolar um pequeno transformador de ferrite que pode gerar de 2 000 a 5 000 volts o que é suficiente para atravessar tecidos comuns, mesmo os mais grossos, o que significa que o aparelho pode ser usado para um ataque mesmo em regiões cobertas.

A alimentação do circuito é feita com pilhas que apresentam uma boa durabilidade, considerando-se que elas apenas são solicitadas no momento em que o aparelho é usado.

O mesmo circuito também pode ser usado de uma forma um pouco diferente, que é na eletrificação de um objeto, evitando assim que um agente inimigo toque nele, ou se o fizer, certamente se revelará pelo susto que a descarga elétrica provocará, conforme sugere a figura 2.

Figura 2 – Eletrificando ma maçaneta

Para este caso, uma alimentação com pilhas maiores garantirá uma autonomia maior para o funcionamento do eletrificador.

Finalmente, numa situação de emergência, & ligação da saída das garras numa lâmpada fluorescente a acenderá, produzindo assim uma iluminação de emergência. Basta levar na valise superequipada uma pequena lâmpada fluorescente de 4 a 7 watts para ser usada com este aparelho numa situação de emergência, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – Iluminação de emergência

Veja que, na verdade, o aparelho descrito é um 3-em-1 do espião, pois se trata de equipamento que pode ser usado de três formas diferentes, o que o toma altamente recomendável no “arsenal” do agente secreto eletrônico.

Evidentemente, outras finalidades podem ser encontradas pelo agente secreto inteligente, o que viria a tornar o aparelho mais atraente ainda.

COMO FUNCIONA

Pilhas geram baixas tensões contínuas e seriam necessárias muitas delas ligadas em série para se obter uma tensão capaz de causar choques.

Uma maneira simples de se aumentar a tensão de poucas pilhas, de modo a se obter centenas de volts e alternados capazes de produzir um bom choque, e através de um circuito inversor.

E justamente isso que fazemos com este projeto:

O inversor consiste num oscilador que opera entre 100 e 5 000 Hz, e que transforma a tensão contínua de um conjunto de pilhas em uma tensão pulsante, que pode ser aplicada a um transformador.

O transformador tem então um enrolamento de baixa tensão que recebe estes pulsos e os transfere para um segundo enrolamento, onde eles aparecem na forma de alta tensão.

Usando um transformador comum podemos obter de 300 a 600 Volts com facilidade, mesmo usando um transformador de 220 V, pois a forma de onda da corrente faz com que haja uma elevação da tensão.

No entanto, podemos enrolar um transformador especial e com isso obter tensões muito mais altas, como por exemplo na faixa de 2 000 a 5 000 volts.

Na figura 4 temos o diagrama do aparelho em sua versão básica como eletrificador.

Figura 4 – Diagrama do eletrificador

No nosso projeto, o inversor tem um circuito integrado 4093, que gera os pulsos que são aplicados num transistor de potência capaz de controlar uma corrente algo intensa pelo transformador.

O inversor opera de modo intermitente para maior economia da bateria, o que é conseguido com dois osciladores, um de alta frequência e um de baixa, elaborados em tomo de duas das quatro portas do 4093.

Este tipo de operação produz uma descarga que parece ter efeitos mais pronunciados sobre as vítimas.

MONTAGEM

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso para esta montagem é dada na figura 5.

Figura 5 – Sugestão de Placa para a montagem

O circuito integrado tem posição certa para montagem e para maior segurança deve usar soquete. O transistor deve ter um pequeno radiador de calor, pois se for solicitado por um tempo maior tende a aquecer.

Os resistores são de 1/8 W e os capacitores são de poliéster, cerâmicos ou eletrolíticos, conforme indicações da lista de material.

Para o transformador, conforme indicamos na introdução temos duas opções:

A primeira consiste no uso de um pequeno transformador de alimentação com primário de 220 V e secundário de 5 ou 6 V, com corrente entre 40 e 100 mA.

Transformadores com correntes maiores podem ser usados, mas eles são maiores e mais pesados, dificultando assim a obtenção de uma montagem compacta.

A outra possibilidade consiste em se enrolar o transformador, conforme mostra a figura 6.

Figura 6 – Enrolando o transformador

Num bastão de ferrite de 0,5 a 1 cm de diâmetro e 10 a 12 cm de comprimento, para o enrolamento primário enrolamos 12 a 15 espiras de fio esmaltado 28. Para o secundário de alta tensão enrolamos de 5 000 a 20 000 voltas de fio esmaltado bem fino (32 ou 34). Quanto mais espiras enrolarmos, mais alta será a tensão obtida.

O aparelho pode ser montado numa caixa com o formato mostrado na figura 7 em que os eletrodos de contacto são duas Chapinhas de metal.

Figura 7 – Montagem final

Para uma versão mais contundente, que usando o transformador comum possa vencer o isolamento da roupa da vítima, existe a possibilidade de serem usados alfinetes cortados, com apenas 2 ou 3 mm de possibilidade de penetração.

Um jaque ou mesmo dois pontos de conexão de fios com garras é a solução para se usar o aparelho como eletrificador portátil, ou como inversor para uma lâmpada fluorescente de emergência.

Veja que S1 pode ser de dois tipos: uma possibilidade é o uso de um interruptor de pressão para ser acionado somente no momento do choque. Outra possibilidade é um interruptor simples.

PROVA E USO

Para provar existem duas possibilidades: encontrar uma vítima e testar o aparelho (ou criar coragem e segurar nos eletrodos) ou ainda, por um procedimento mais técnico, ligar na saída uma lâmpada fluorescente ou uma lâmpada neon. Com o acionamento elas devem acender indicando a presença de alta tensão.

Para usar o aparelho temos então três possibilidades:

a) Defesa ou eletrochoque: basta encostar os eletrodos na vítima apertar S1 estabelecendo assim a alimentação. O choque deve ser imediato.

b) Eletrificador: liga-se as garras na saída do circuito, e uma delas deve ir ao objeto ou metal que vai ser eletrificado. Lembramos que o objeto deve estar isolado do chão ou terra para que o aparelho funcione. Objetos de grande porte podem “carregar” o aparelho, reduzindo a tensão a ponto do choque ficar muito fraco ou mesmo não ocorrer. A outra garra deve ser ligada a uma terra como, por exemplo, uma chapa de metal no chão, um encanamento de água, uma esquadria de alumínio de porta ou janela.

c) Inversor: para esta aplicação basta ligar as garras na saída do aparelho e nos terminais de uma pequena lâmpada fluorescente. Acionando-se S1 lâmpada fluorescente deve acender. O brilho depende do transformador usado das características dos demais componentes do projeto.