Abstract

Instrumentation electronics, matters pertaining to the curriculum of electrical engineering at the University San Francisco. Thereto was proposed to develop the interdisciplinary project (stand follower of light), to the implementation of various skills group members students as organization, planning, budgeting, select priorities, project feasibility, attendance in disseminating the advances of the project , social and environmental respect.
Besides these aspects have as main objective the development of the perfect functioning of the robot project, this challenge will require the commitment and joint expertise of the group.
Stage of the project will be initially produced a schematic model and later corrected with technical interventions, the circuit schematic will be pre-qualified if it meets the expectations of teachers and students observers the provisions prototype and evaluated in breadboard.
This project will require a wide range of components which are committed to exemplary demonstration, need the proper functioning of the cart, various applications of the components, to value, datasheets, calculations and brief history.
I stress here the need for safety equipment and attention in carrying out the practical activities of the project, eg soldering iron management and miss the electronic component by bad design and management of the project. So wait for more posts.

Sinopse

Instrumentação eletrônica, matéria pertencente à grade curricular de engenharia elétrica da Universidade São Francisco. Nessa matéria foi proposta a elaboração do projeto interdisciplinar (carrinho seguidor de luz), visando a implementação das mais variadas competências aos alunos membros do grupo como: organização, planejamento, orçamento, selecionar prioridades, viabilidade do projeto, assiduidade na divulgação dos avanços do projeto, respeito social e ambiental.

Além destes aspectos temos como objetivo principal da elaboração do projeto o perfeito funcionamento do robô, este desafio demandará do empenho e capacidade técnica conjunta do grupo.

Das etapas do projeto, inicialmente será produzido um esquemático modelo e posteriormente corrigido com intervenções técnicas, o circuito esquemático previamente será qualificado caso corresponda as expectativas dos docentes e discentes observadores do protótipo disposto e avaliado em protoboard. 

Este projeto requisitará de vasto conjunto de componentes onde nos comprometemos a demonstração ilustrativa, necessidade ao bom funcionamento do carrinho, aplicações diversas dos componentes, valor de obtenção, datasheets, cálculos e breve história.

Saliento aqui da necessidade de equipamentos de segurança e atenção na realização das atividades práticas do projeto, exemplo: manejo do ferro de solda e perca do componente eletrônico por mau dimensionamento e manejo do projeto. Portanto aguardem mais postagens.

LDR - Light Dependent Resistor

O LDR possui a interessante característica de ser um componente eletrônico cuja resistência elétrica diminui quando sobre ele incide energia luminosa. Isto possibilita a utilização deste componente para desenvolver um sensor que é ativado (ou desativado) quando sobre ele incidir energia luminosa.

A resistência do LDR varia de forma inversamente proporcional à quantidade de luz incidente sobre ele, isto é, enquanto o feixe de luz estiver  incidindo, o LDR oferece uma resistência muito baixa. Quando este feixe é cortado, sua resistência aumenta. 

Constituição do LDR e suas Aplicações

É composto de um material semicondutor, o sulfeto de cádmio, CdS, ou o sulfeto de chumbo. O processo de construção de um LDR consiste na conexão do material fotossensível com os terminais, sendo que uma fina camada é simplesmente exposta à incidência luminosa externa.

Com o LDR pode-se fazer o controle automático de porta, alarme contra ladrão, controle de iluminação em um recinto, contagem industrial, todos estes fotocontrolados para a operação de um relé. f

Características do LDR

Também chamado de célula fotocondutiva, ou ainda de fotoresistência, o LDR é um dispositivo semicondutor de dois terminais, cuja resistência varia linearmente com a intensidade de luz incidente, obedecendo à equação R = C.L.a , onde L é a luminosidade em Lux, C e a são constantes dependentes do processo de fabricação e material utilizado.

Como foi dito anteriormente o LDR tem sua resistência diminuída ao ser iluminado. A energia luminosa desloca elétrons da camada de valência para a de condução (mais longe do núcleo), aumentando o número destes, diminuindo a resistência.

Conforme aumenta a intensidade de luz incidente no LDR, um número maior de elétrons na estrutura tem também seu nível de energia aumentado, devido à aquisição da energia entregue pelos fótons. O resultado é o aumento de elétrons livres e elétrons fracamente presos ao núcleo.

Transistor

O transistor bipolar é o transistor mais importante do ponto de vista histórico e o de utilização mais corrente. O material semicondutor mais usado na fabricação de transistores é o silício. Contudo, o primeiro transistor foi fabricado em germânio. O silício é preferível porque possibilita o funcionamento a temperaturas mais elevadas (175 ºC, quando comparado com os ~75ºC dos transistores de germânio) e também porque apresenta correntes de fuga menores.

O transistor bipolar é formado por duas junções p-n em série, podendo apresentar as configurações p-n-p e n-p-n. Os transistores n-p-n são os mais comuns, basicamente porque a mobilidade dos elétrons é muito superior à das lacunas, isto é, os elétrons movem-se mais facilmente ao longo da estrutura cristalina, o que traz vantagens significativas no processamento de sinais de alta frequência. E são mais adequados à produção em massa. No entanto, deve-se referir que, em várias situações, é muito útil ter os dois tipos de transistores num circuito. O transistor de junção bipolar é um dos componentes mais importantes na Eletrônica. É um dispositivo com três terminais. Num elemento com três terminais é possível usar a tensão entre dois dos terminais para controlar o fluxo de corrente no terceiro terminal, i.e., obter uma fonte controlável. O transistor permite a amplificação e comutação de sinais, tendo substituído as válvulas termo-iónicas na maior parte das aplicações. Dependendo da polarização de cada junção (direta ou inversa), o transistor pode operar no modo ativo/linear, estar em corte ou em saturação. Um transistor bipolar (com polaridade NPN ou PNP) é constituído por duas junções PN (junção base-emissor e junção base-coletor) de material semicondutor (silício ou germânio) e por três terminais designados por Emissor (E), Base (B) e Coletor (C).

Um transistor funciona como amplificador, quando a corrente de base oscila entre zero e um valor máximo. Neste caso, a corrente de coletor é um múltiplo da corrente de base. Se aplicarmos na base do transistor um sinal, vamos obter uma corrente mais elevada no coletor proporcional ao sinal aplicado:

O ganho é uma característica do transistor. É o fator de multiplicação da corrente de base (I_b)ou Beta ß ou hfe do transistor.

Na eletrônica, o transistor Darlington é um dispositivo semicondutor que combina dois transistores bipolares no mesmo encapsulamento. Esta configuração serve para que o dispositivo seja capaz de proporcionar um grande ganho de corrente (hFE ou parâmetro β do transistor) e, por estar todo integrado, requer menos espaço do que o dos transistores normais na mesma configuração. O Ganho total do Darlington é produto do ganho dos transistores individuais. Um dispositivo típico tem um ganho de corrente de 1000 ou superior. Comparado a um transistor comum, apresenta uma maior defasagem em altas frequências, por isso pode tornar-se facilmente instável. A tensão base-emissor também é maior, pois consiste da soma das tensões base-emissor, e para transistores de silício é superior a 1.2V.

Transistor Darlington:

Calendário do projeto

Orçamento projeto carrinho seguidor de luz.