montagem de Fonte de tensão regulável a partir da - IF Sertão-PE

JINCE-2012
VII JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
I JORNADA DE TRABALHOS DE EXTENSÃO
Tema: desenvolvimento de novas tecnologias de baixo custo
MONTAGEM DE FONTE DE TENSÃO REGULÁVEL A PARTIR DA
FONTE DE UM COMPUTADOR
Fabiano Francisco dos santos1, Alessio Tony Tedesco Seleste2
1
IF SERTÃO-PE, Curso de Tecnologia em Alimentos, Campus Petrolina, BR 407, Km 08, Jardim São
Paulo, s/n, CEP 56.414-520, (87) 3863-2330, Petrolina-PE
RESUMO
Instrumentos elétricos de medidas estão sempre presentes em um laboratório de ensino
ou de pesquisa. A proposta deste trabalho é de desenvolver uma fonte de tensão elétrica
contínua (ou também conhecida como fonte de corrente elétrica contínua) que seja
regulável na qual o experimentador possa ajustar o valor da tensão para um valor de seu
interesse. A fonte terá um ajuste que varia de 0 a 12 V CC. Uma fonte de tensão deste
tipo é muito usada em diversos tipos de experimentos em diversos laboratórios que
necessitem de uma corrente elétrica contínua no circuito elétrico, geralmente da ordem
de micro ou mili ampére. Em um circuito elétrico/eletrônico ela substitui as pilhas
comuns (baterias), pois a fonte é sempre alimentada diretamente na rede elétrica, o que
não ocorre com uma pilha comum, com o passar do tempo a sua energia acumulada
deixa de existir. Para o estudo e a pesquisa que envolve circuitos elétricos é necessário
todo um aparato elétrico e eletrônico: fontes, voltímetros, amperímetros, resistores,
capacitores e outros elementos eletrônicos. A proposta de montagem de uma fonte como
esta partiu da necessidade de usar instrumentos deste tipo para realização de medidas de
diferenças de potencial ou voltagem ou tensão no laboratório de física do IF-Sertão
pernambucano durante as aulas da disciplina física experimental III do curso de
licenciatura em física, campus Petrolina. A proposta de construção era que seria
utilizados diversos materiais relativamente de baixo custo algo entorno de dez reais, os
materiais são os seguintes: dissipador de calor para Transistor 2N3055 (pode ser
substituído por cooler de computador estragado), fonte do gabinete de um computador
inutilizado, resistor de 470 R e 5 Watts, resistor de 470 R com 1/2 ou 1/4 de Watt,
transistor TIP 41, potenciômetro de 5 Kilo Ohms, retângulo de madeira de 7 x 13 cm,
pequeno pedaço de fio de cobre rígido, ferro de solda, furadeira e jogo de brocas para
madeira e para metal, lixa, pedaços de 15 cm de fio flexível de diversas cores e como
material principal usaremos uma fonte de tensão de um computador que não esteja mais
sendo utilizada visto que objetivo é construir algo inovador que possa ter grande
potencial e um custo acessível para qualquer pessoa que queira realizar a construção de
um equipamento como o mencionado e que tenha algum conhecimento de circuito
elétrico eletrônico. Na ocasião da montagem do equipamento foram executados os
seguintes procedimentos:
Foi Confeccionado um retângulo de madeira que serve de suporte para a montagem do
circuito elétrico/eletrônico de corrente continua para isso foram utilizadas brocas para
ferro e para madeira (conectadas a uma furadeira), elas foram usadas de acordo com o
formato de cada componente que ira compor o circuito e modo como cada um iria ser
fixado ao retângulo dando forma ao circuito. Antes da montagem do circuito pega-se um
papel carbono e com o desenho do circuito em mãos este estando desenhado em uma
folha de oficio branca de papel A4 para uma melhor percepção e logo em seguida
desenha-se o circuito ao retângulo de madeira para depois ser feita a aquisição dos
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componentes que iram compor o circuito facilitando assim a montagem dos
componentes do circuito para evitar erro na ora de fazer as ligações danificando os
componentes do circuito elétrico/eletrônico. No andamento das atividades foi soldado o
resistor de 470 R com 1/2 a um dos terminais do potenciômetro que serve para regular
a voltagem visto que o resistor de 470 R e 5 Watts foi soldado aos bornes e que com um
fio é conectado a um dos terminais do transistor TIP 41 com auxilio dos bornes é
possível conectar um voltímetro para verificar se a fonte está operando com a voltagem
desejada e dando continuidade montagem do circuito no retângulo de madeira foi fixado
o transistor TIP 41 de forma que esse deve ser conectado ao a um dos terminais do
potenciômetro e as ligações desses componentes foram realizadas utilizando-se os fios
de diversas cores mencionados no inicio da literatura. Todas essas conexões foram feitas
utilizando elétrica. Feito todos os procedimentos foi dado um novo passo em direção ao
dissipador de calor para liga-lo ao circuito e a fonte esse possui a função de evitar que o
equipamento venha a sofrer aquecimento evitando danos ao circuito e a fonte. No
dissipador foram feitos dois furos utilizando brocas apropriadas para metal com o
proposito de recepção do transistor 2N3055 que está ligado ao circuito
elétrico/eletrônico com fios que devem ser cuidadosamente isolados com material
adequado para esse proposito para evitar curto circuito. Em que os fios mencionados até
o presente momento são de cobre o dissipador de calor não vai permitir que o calor
provocado pelo transistor 2N3055 se disperse mantendo-o sempre a uma temperatura
baixa. Antes de ser feita a ligação da fonte ao circuito testes foram realizados para
observar a funcionalidade do conjunto utilizando ponteira de prova conectada ao
voltímetro que mede corrente e voltagem, esta sendo muito eficiente para estes casos.
Quando se retira a fonte do gabinete do computador mesmo ligada na rede domestica
através de um estabilizador de computador ela funcionara, no entanto há uma forma de
fazer com que a mesma venha a funcionar depois de aberta pode-se observar que
existem vários fios com acoplamentos para as suas diversas funções de operação
realizadas pelo CPU do computador para ligar a fonte utiliza-se os fios verde e preto
fazendo sua conexão pegando a parte de saída de cinco a seis voltes e logo deve ser
realizado o enrolamento desses fios para não ocorram curto circuitos no interior do
equipamento ou basta pegar um clipe metálico corta-lo com um alicate e coloca-lo
dentro da saída do fio verde e depois do fio preto sendo necessária a ligação desses fios
sem que a fonte esteja conectada na rede domestica para evitar acidente com
equipamento que por conta de um curto circuito pode queimar. O botão de ajuste da
fonte é dado pelo uso de um potenciômetro de 5 k Ohms. A construção da fonte como
foi feita pode ser adaptado um painel elétrico/eletrônico para realização de
experimentos com eletricidade através dos bornes que são colocados no circuito com
esse e outros propósitos afins. Tendo em vista que o objetivo de construção da fonte foi
para suprir uma necessidade no laboratório de física do campus Petrolina de forma que
o equipamento pode ser desenvolvido nas escolas do ensino médio que na maioria das
vezes dispõem de bons equipamentos para a realização de experimentos, mas que não
possuem uma fonte para trabalhar com os mesmos de modo que possuem computadores
sucateados com uma fonte no seu CPU que possa ou que venha à está em perfeito
estado apesar de seu CPU está deteriorado. E dessa forma pode ser retirada para a
construção de um equipamento como o mencionado nesta literatura. Após a construção
da fonte de tensão ela será utilizada para a realização de experiências no laboratório de
Física, campus Petrolina, ela servirá também para ligar o telescópio do IF-SERTAO
adquirido com recursos da CAPES no final de 2009 e que opera com uma voltagem 12
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Tema: desenvolvimento de novas tecnologias de baixo custo
V CC dando assim uma utilidade para os equipamentos construídos pelos alunos
bolsistas de iniciação tecnológica produzidos. Todos os testes de funcionalidade da
fonte construída foram realizados dentro do campus pelo aluno bolsista sob supervisão
do orientador no próprio laboratório de física e tendo em vista que o objetivo foi
alcançado a fonte opera em uma voltagem de 0 à 12 voltes como proposto no começo
dessa literatura, que dispõe de fontes de tensão e voltímetros apropriados para esse
proposito. De acordo com os recursos pretende-se realizar mais de uma construção do
aparelho para que ele venha a ser utilizado nos outros laboratórios existentes no campus
sendo desnecessária a compra de equipamento para os propósitos dos experimentadores
dos laboratórios.
Palavras-chave: (fonte, tensão ,corrente)
1.Bolsista
2.Orientador