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Simbologia e Diagramas de Circuitos Eletrônicos Prof. Gustavo Fernandes de Lima <[email protected]> Programa da aula Introdução Motivação Esquema Básicos Normas Técnicas Elaboração de Esquemas Dicas para Elaboração Exemplos 2 Introdução Um diagrama esquemático (ou simplesmente esquema) é um desenho que mostra, através de símbolos gráficos padronizados, a maneira pela qual os diversos componentes (resistores, capacitores, diodos, transistores, etc.) de um circuito eletrônico estão interligados. 3 Introdução Em outras palavras, os diagramas esquemáticos são representações simplificadas de um circuito. Dissemos simplificadas por ser muito mais fácil, por exemplo, desenhar o símbolo de um resistor variável do que a própria peça. Dessa forma, todos os componentes utilizados em um aparelho aparecem no esquema representados por esses símbolos. 4 Motivação Desenhar o símbolo de um componente ao invés de desenhar o próprio elemento traz grandes vantagens: Leva menos tempo Ocupa menos espaço no papel É bem mais simples 5 Motivação Desenhar a própria peça ao invés do símbolo, traz grandes dificuldades porque: Nem todo mundo sabe desenhar bem Nem todo componente tem um único formato Nem sempre desenhamos as vezes uma “mesma coisa” de forma idêntica Os componentes são tridimensionais e seus desenhos não o seriam. 6 Motivação Se cada um desenhasse a sua maneira traria dificuldade de entendimento entre autores diferentes, ou seja, nem sempre seria fácil alguém entender o que foi desenhado por outra pessoa. Assim sendo, opta-se pelo uso de símbolos gráficos para representar os dispositivos de um circuito, sem perda de representatividade. 7 Esquemas Básicos Diagrama chapeado Os dispositivos são mostrados como realmente aparecem na placa de circuito impresso ou proto-board. Apresenta problemas no momento em que componentes podem ser escondidos por outros. Grandes circuitos são de difícil identificação, face a complexidade das interligações. 8 Esquemas Básicos Diagrama chapeado Figura 1 – Diagrama chapeado - Desenho das peças soldadas em régua de bornes 9 Esquemas Básicos Diagrama esquemático O circuito é representado através de símbolos, obedecendo-se algumas regras básicas. Figura 2 - Diagrama esquemático correspondente ao da Figura 1 10 Esquemas Básicos Diagrama de blocos O circuito é dividido em blocos de acordo com a funcionalidade. É de grande utilidade em grandes circuitos, onde o diagrama esquemático torna-se tão complexo que o leitor sofre problemas na identificação de partes do circuito. 11 Esquemas Básicos Diagrama de blocos Figura 3 - Diagrama de Blocos de um Receptor de Rádio 12 Normas Técnicas Conjunto de critérios, de caráter geral, que devem ser utilizados nos projetos e construção de sistemas, máquinas, componentes, etc. Tudo isso objetivando assegurar a eficiência técnica e a segurança de funcionamento. Aqui apresentaremos os símbolos para representação dos dispositivos a serem utilizados nos diagramas esquemáticos. 13 Normas Técnicas 14 Elaboração de Esquemas Regras básicas para construção do diagrama esquemático de um circuito: O diagrama deverá apresentar todas as funções encontradas no circuito e, para isso, conterá os símbolos de todos os dispositivos indispensáveis. Quanto mais simples for o esquema, melhor. 15 Dicas para Elaboração Usar linhas retas. Preocupar-se com a estética. O seu esquema servirá para acompanhar o funcionamento de um circuito, na forma impressa. Quanto maior a preocupação com a estética (visual), melhor será o resultado do esquema. Simbolizar bem as conexões. Ao conectarmos dois elementos quaisquer, devemos deixar muito claro quais são as conexões existentes. Linhas mal formadas e conexões duvidosas podem induzir a erros de leitura e interpretação. 16 Dicas para Elaboração Simbolizar bem as conexões (cont.) A figura abaixo mostra algumas formas de representar as conexões entre fios condutores. Figura 4 - Conexões entre condutores 17 Dicas para Elaboração Evitar cruzamentos desnecessários. Se possível, devemos evitar cruzar condutores que não se tocam. Quando não for possível, é interessante que o símbolo mostre com clareza que os condutores se cruzam, através do uso de “ganchos”. Figura 5 - Cruzamento de condutores 18 Dicas para Elaboração Evitar cruzamentos desnecessários. Figura 6 - Conexão ou cruzamento inadequado? 19 Dicas para Elaboração Evitar usar traços de várias espessuras Devemos, preferencialmente, fazer todas as linhas do nosso esquema com a mesma espessura. Se desenharmos linhas finas e grossas, o leitor poderá interpretar como elementos diferentes, quando isso não é verdade. Não exagerar no tamanho dos símbolos Os símbolos dos diversos componentes de um circuito nunca são muito diferentes nos tamanhos. 20 Dicas para Elaboração Simplificar a posição dos símbolos A posição dos símbolos no esquema poderá simplificar ou prejudicar a leitura e interpretação desse esquema. Devemos escolher a posição dos símbolos de modo a garantir o melhor de entendimento possível ao leitor. R a R b a R R R b R 7.a 7.b Figura 7 - Três resistores em paralelo 21 Dicas para Elaboração Usar ponto comum ou terra Um recurso necessário nos esquemas dos circuitos é ligar muitos elementos num mesmo ponto, chamado ponto comum ou terra. O terra tem função de referência (eletrônica) ou função de proteção (eletrotécnica). Figura 8 – Simbologia para aterramentos 22 Dicas para Elaboração Indicar polaridades e terminais Em todos os circuitos, dos mais simples aos mais complexos, existem, basicamente, dois tipos de peças: as polarizadas e as não polarizadas. Os componentes não polarizados (resistores, capacitores não eletrolíticos, etc.) podem ser ligados em qualquer posição possível, sem problemas. Os componentes polarizados (capacitores eletrolíticos, os diodos, SCR’s, transistores, CI’s, LED’s, etc.) possuem seus terminais, de modo que têm posição única e certa para serem ligados ao circuito. 23 Exemplos Figura 9. Diagrama de Blocos para acionamento com PWM escalar 24 Exemplos Figura 10. Circuito da Fonte de Alta Tensão 25 Fim OBRIGADO <[email protected]> http://docente.ifrn.edu.br/gustavolima 26
