Pesquisa e entendimento do funcionamento

MOTOR DE CORRENTE CONTINUA

uma mquina capaz de converter energia mecnica em energia eltrica (gerador) ou energia eltrica em mecnica (motor).A energia eltrica utilizada hoje em dia na distribuio e transporte da mesma a corrente alternada, porm os motores de corrente contnua tm tradicionalmente grandes aplicaes nas indstrias sendo que, so eles que permitem variao de velocidade como de uma esteira ou de um comboio por exemplo. Atualmente componentes eletrnicos de tenso alternada j so capazes de controlar a velocidade do motor assncrono facilmente e pelo seu menor custo e recursos de aplicao esto substituindo os motores de corrente contnua na maior parte das aplicaes. Pequeno motor de corrente continuaPartes constituintes do motor de corrente contnuaRotor (armadura) : Parte girante, montada sobre o eixo da mquina, construdo de um material ferromagntico envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de armadura e o anel comutador . Este enrolamento suporta uma alta corrente em comparao ao enrolamento de campo e o circuito responsvel por transportar a energia proveniente da fonte de energia.

Anel Comutador : Responsvel por realizar a inverso adequada do sentido das correntes que circulam no enrolamento de armadura, constitudo de um anel de material condutor, segmentado por um material isolante de forma a fechar o circuito entre cada uma das bobinas do enrolamento de armadura e as escovas no momento adequado. O anel montado junto ao eixo da mquina e gira junto com a mesma. O movimento de rotao do eixo produz a comutao entre os circuitos dos enrolamentos.

Estator (Campo ou excitao) : Parte esttica da mquina, montada em volta do rotor, de forma que o mesmo possa girar internamente. Tambm constitudo de material ferromagntico, envolto em um enrolamento de baixa potncia chamado de enrolamento de campo que tem a funo apenas de produzir um campo magntico fixo para interagir com o campo da armadura. Em algumas mquinas comercializadas no mercado possvel encontrar enrolamentos de compensao que tem como funo compensar o efeito desmagnetizante da reao de armadura e enrolamentos de comutao que tem como funo diminuir o faiscamento no anel comutador.

Escovas : Peas de carvo responsveis por conduzir a energia para o circuito do rotor

Princpio de FuncionamentoA energia eltrica fornecida aos condutores do enrolamento da armadura pela aplicao de uma tenso eltrica em seus terminais pelo anel comutador(coletor), fazendo com que se circule uma corrente eltrica nesse enrolamento que produz um campo magntico no enrolamento da armadura.Como o corpo do estator constitudo de material ferromagntico, ao aplicarmos tenso nos terminais do enrolamento de campo da mquina temos uma intensificao do campo magnticos no mesmo e, portanto, a produo de plos magnticos (Norte e Sul) espalhados por toda a extenso do estator.Pela atuao do anel comutador que tem como funo alternar o sentido de circulao da corrente no enrolamento da armadura, quando aplicamos uma tenso no comutador, com a mquina parada, a tenso transferida ao enrolamento da armadura fazendo com que se circule uma corrente pelo mesmo o que produz um campo magnticos outros pares de plos no enrolamento da armadura.A orientao desse campo, ou seja, a posio do plo norte e sul permanece fixa, simultaneamente temos uma tenso eltrica aplicada no enrolamento de campo no estator, assim, ao termos a interao entre os campos magnticos da armadura no rotor e do campo no estator, os mesmos tentaro se alinhar, ou seja, o polo norte de um dos campos tentar se aproximar do polo sul do outro.Como o eixo da mquina pode girar, caso os campos da armadura e do estator no estejam alinhados, surgir um binrio de foras que produzir um torque no eixo, fazendo o mesmo girar. Ao girar, o eixo gira o anel comutador que montado sobre o eixo, e ao girar o anel comutador muda o sentido de aplicao da tenso, o que faz com que a corrente circule no sentido contrrio, mudando o sentido do campo magntico produzido.Assim, ao girar o anel comutador muda a posio dos plos magnticos norte e sul do campo da armadura e como o campo produzido pelo enrolamento de campo no estator fica fixo, temos novamente a produo do binrio de foras que mantm a mudana dos plos e consequentemente o movimento do eixo da mquina.Classificao das mquinas de corrente contnua segundo a maneira como se alimenta a mquinaExcitao independente ou separada :

Nesta configurao o circuito de excitao da mquina alimentada por uma fonte adicional independente ou separada da fonte de corrente contnua que alimenta a armadura. Em geral o enrolamento de campo que produz a excitao constitudo de condutores que no suportam grandes correntes, pois a excitao em geral utiliza correntes baixas para produzir o campo magntico em comparao com as correntes que circulam no enrolamento de armadura. Excitao srie :

O circuito do enrolamento de campo que produz a excitao est em srie com o circuito de armadura, sendo assim necessrio apenas uma fonte para alimentar o circuito de campo e da armadura. Como neste caso a corrente que circula no enrolamento de campo que produz a excitao a mesma corrente que circula no enrolamento da armadura, necessrio um enrolamento prprio para o circuito de excitao, capaz de suportar correntes relativamente altas da armadura. Excitao shunt ou em derivao :

O circuito do enrolamento de campo que produz a excitao est em paralelo ou em derivao com o circuito de armadura. Nesta configurao, necessrio apenas uma fonte de corrente contnua para alimentar o circuito de armadura e de campo, pois ambos os circuito esto em paralelo. Como o enrolamento de campo est em paralelo ou em derivao com o circuito de armadura, possvel utilizar o mesmo tipo de condutor do caso de excitao independente. Excitao Composta :

Com dois enrolamentos de excitao, um em srie e outro em derivao, podendo existir o esquema de ligao longo ou curto e composto aditivo ou subtrativo. Neste esquema de ligao utiliza-se uma combinao da excitao srie e shunt, de forma a aproveitar os benefcios de ambas as ligaes. Em muitas aplicaes o enrolamento srie utilizado para compensar o efeito desmagnetizante da reao de armadura. COMUTADOR DE MOTORUm comutador um dispositivo que muda o sentido da corrente eltrica de um circuito num motor eltrico ou gerador, permitindo a inverso do sentido da fora que move a espira e promovendo a rotao.AUTO FALANTE Alto-falante um dispositivo transdutor que converte um sinal eltrico em ondas sonoras . So divididos em faixas de frequncia de trabalho em tweeter, mid -range e woofer.Tambm um ampliador do som nos aparelhos de rdio , televiso. etc.Foram 20 anos que existiam os fongrafos mecnicos. Com o advento da vlvula termoinica , houve a necessidade de se criar um dispositivo capaz de transformar os sinais eltricos amplificados pelas vlvulas em sinais sonoros; estes dispositivos so os alto-falantes ou altifalantes, que surgiram em meados de 1924 , inicialmente para os fongrafos eltricos, logo em seguida para os rdios receptores.Os fongrafos mecnicos eram dispositivos a corda que tinham na base de um cone acstico (corneta) um diafragma que vibrava quando a agulha passava pelos sulcos dos discos. A amplificao era mecnica, e no tinham potncia sonora suficiente para serem ouvidos em grandes ambientes.Os fongrafos eltricos j possuam maior potncia, pois a agulha fonocaptora gerava uma vibrao equivalente ao som gravado nos sulcos do disco, vibrao esta que era convertida em sinais eltricos , amplificados por um transformador de tenso que fazia o diafragma de um alto-falante vibrar, porm com maior potncia que o som gerado originalmente pelo fonocaptor mecnico.J os fongrafos eletrnicos tinham alm de maior potncia, maior qualidade no som gerado, pois como nos fongrafos mecnico e eltrico, as vibraes dos sulcos do disco iam para a agulha que era ligada a um diafragma, porm este diafragma transformava atravs de um cone mvel sobre uma bobina dentro de um im minsculo, a vibrao mecnica em ondas eltricas, o sinal era transportado at uma vlvula eletrnica pr amplificadora, onde ganhava maior potncia, para em seguida ir para uma segunda vlvula, agora amplificadora. A vlvula de potncia entregava o sinal eltrico muitas vezes amplificado a um transformador de potncia, que induzia a tenso eltrica na bobina central do alto-falante, presa a um cone de papel. A bobina estava inserida num im potente, e, dentro de seu campo magntico , quando a tenso gerava uma corrente eltrica, a bobina vibrava na mesma frequncia da agulha fonocaptora, porm com maior intensidade, transferindo esta vibrao para o cone de papel, fazendo o ar vibrar e consequentemente gerando o som audvel plena potncia. Surgiu, assim, o alto-falante de bobina mvel, desenvolvido pelos norte americanos em1924 por Chester Rice e Edward Kellogg . A simplicidade de sua construo mecnica e a boa qualidade de reproduo sonora possibilitadas pelo novo dispositivo fizeram com que ele permanecesse praticamente inalterado at hoje.FuncionamentoAlto-falante

No alto-falante ocorre a transformao inversa aquela do microfone : a corrente eltrica transformada em vibraes mecnicas do ar, reconstituindo o som inicial. Para tanto, necessrio o uso de uma bobina , um diafragma , um im permanente (ou um eletrom ) e uma suspenso chamada "aranha". O diafragma fica preso na carcaa de metal por meio de um sistema de suspenso de borracha ou espuma localizado ao redor de sua borda externa (chamado de "surround" ou borda). Na parte central do cone, fica a bobina, posicionada entre os plos de um im permanente e em suspenso pela "aranha", um disco de tecido ondulado grosso coberto com resina que facilita a movimentao da mesma.Liga-se o enrolamento da bobina aos fios de sada do amplificador . No momento em que surgir corrente eltrica nestes fios, surgir um campo magntico na bobina. Este ir interagir com o campo natural do im permanente, criando uma reao de atrao ou repulso - consequentemente gerando o movimento do diafragma, que est livre para movimento, sendo sustentado pela "aranha". Esta movimentao diafragmtica criar uma turbulncia ritmada no ar, consequentemente, ondas sonoras.Resumindo: o som produzido por um alto-falante nada mais do que uma turbulncia ritmada no ar, causada pelo movimento do diafragma, resultado da interao do campo magntico da bobina com o do im permanente.Para melhorar a reproduo o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acstica .Tipos de Alto-falantes:Alto-falante a bobina mvel: Alto-falante dinmico.

Alto-falante dinmico: Aquele em que uma bobina, ligada mecanicamente a um diafragma flexvel, se move pela ao de foras magnticas; alto-falante a bobina mvel.

Alto-falante eletrosttico: Alto-falante em que a membrana elstica acionada por foras eletrostticas .

MICROFONE

O microfone um transdutor que converte o som em sinais eltricos. Microfones so usados em muitas aplicaes como telefones, gravadores , aparelhos auditivos, shows e na transmisso de rdio e televiso.

.Princpio de operaoO microfone converte vibraes mecnicas na gama audvel (em frequncias de 20Hz a 20kHz - seja no ar, gua ou num material slido) em um sinal eltrico. Na maioria dos microfones em uso as ondas sonoras so convertidas em vibraes mecnicas atravs de um diafragma fino e flexvel e em seguida convertidas em sinal eltrico atravs de bobina mvel ou por carga e descarga de um condensador . No caso de microfones de condensador estes necessitam de uma tenso de alimentao contnua, chamada de phantom power, que de facto uma tenso de polarizao .Em relao ao tipo de transduo acstica h dois tipos de microfone: microfones de presso e microfones de gradiente de presso . Os microfones de gradiente de presso apresentam um fenmeno chamado efeito de proximidade que resulta num aumento acentuado da amplitude das frequncias graves na proximidade da fonte sonora. Os famosos microfones da RCA de meados do sculo XX, eram designados como microfones de velocidade, mas na realidade estes microfones so gradiente de presso pois apresentam uma directividade. De facto, seguiriam as variaes da velocidade das partculas se o diafragma do microfone no tivesse massa, mas como o microfone possui massa, necessria uma diferena de presso para o fazer vibrar.Exemplo de microfone.Sendo assim, os microfones podem ser classificados quanto a directividade da seguinte forma:Omnidirecionais : Captam o som da fonte no importando a direo em que este chegue a sua cpsula.

Bi-direcionais : Captam o som igualmente no eixo da cpsula (0 e 180), rejeitando o som que chega a 90 e a 270.

Cardiides : Captam com maior eficcia os sons emitidos na sua frente. medida que a fonte sonora se desloca do eixo central do microfone, sua captao reduzida. Desta forma, sons vindos de trs no so captados ou so captados com pequena intensidade.

Super e Hiper-Cardiides : Captam alm dos sons emitidos na sua frente, parte dos sons emitidos na parte de trs. Isto bastante til para aumentar o ganho do som, sem que haja microfonia.

Exemplo de microfone

Efeito de proximidadeO efeito de proximidade ocorre quando se consideram microfones gradiente de presso.A passagem de uma onda sonora por um meio fluido origina flutuaes da presso e da velocidade das partculas.Quando um qualquer corpo vibra em contacto com o ar, uma fina camada de ar, tem de ter a mesma velocidade que a superfcie do corpo. A presso que resulta desta velocidade depende da impedncia acstica. Na proximidade da fonte a propagao das baixas frequncias esfrica, onde a energia da onda sonora ao expandir-se contra a presso do ar devolvida quando a onda sonora se contrai, como se de uma mola se tratasse, sendo a radiao pouco eficiente e a impedncia acstica reativa.O efeito de proximidade resulta do desfasamento entre a velocidade das partculas e a presso na proximidade da fonte, o que origina um muito maior gradiente de presso. Ao nos afastarmos da fonte a onda fica plana, a impedncia torna-se resistiva e o gradiente de presso resulta das diferenas de fase da forma de onda entre dois pontos opostos do diafragma do microfone.

TUBOS DE RAIOS CATDICOS

CRT um acrnimo para a expresso inglesa de cathode ray tube, que em portugus significa "tubo de raios catdicos", tambm conhecido como Cinescpio. Foi inventado por Karl Ferdinand Braun, e o ecr usado em muitos monitores de PC e Televisores (cinescpios de deflexo eletromagntica) e Osciloscpios (cinescpios de deflexo eletrosttica).Foi em um tubo de raios catdicos que, em 1897 o fsico J. J. Thomson verificou a existncia do eltron.Os CRTs de televisores trabalham com tenses muito altas, na ordem dos 10.000 a 40.000 Volts dependendo do seu tamanho. Estas tenses podem continuar acumuladas durante vrios dias mesmo aps o aparelho ter sido desligado da corrente elctrica , pois as paredes de vidro do CRT formam um capacitor . Por isso, nunca tente mexer nos mesmos a menos que tenha conhecimentos tcnicos para tal.

Diagrama em corte de um tubo de raios catdicos de deflexo eletromagntica, usado em televisores e monitores coloridos.
1: Canhes de eltrons e lentes eletrnicas de focalizao
2: Bobinas defletoras (deflexo eletromagntica)
3: Anodo de alta tenso
4: Mscara de sombra
5: Detalhe da matriz de pontos coloridos RGB (vermelho, verde, azul)

Diagrama em corte de um tubo de raios catdicos de deflexo eletrosttica de um osciloscpio tpico.
1. Placas defletoras horizontais e verticais
2. Canho de eltrons
3. Feixe de eltrons
4. Bobina de centralizao do feixe
5. Face interna da tela, revestida de fsforo Processo de FabricaoOs principais elementos de um cinescpio so um painel de vidro (tela), uma mscara de sombra, um cone de vidro, um canho eletrnico, um cone metlico interno (Inercone) e uma bobina de deflexo.Processamento de MscaraA mscara de sombra, formada por uma chapa de ao com cerca de 150 micros de espessura e com cerca de 350 mil furos conformada em uma frma convexa em prensas, lavada e passa por um processo de enegrecimento. Esta chapa fixada em um anel metlico para dar rigidez o que fixado a tela por molas.Processamento de telas ou FlowcoatingA camada fotossensvel (camada de fsforo) aplicada na parte interna da tela usando um processo fotoqumico. O primeiro passo um pr-tratamento da superfcie seguido do recobrimento com uma suspenso de fsforo verde. Depois de seca, a mscara inserida na tela e o conjunto exposto a uma luz UV que reage na parte exposta pelos furos da mscara. Os raios de luz so emitidos de tal forma que as linhas de fsforo estejam no mesmo ponto que o feixe de eltrons colidir. Ento a mscara removida da tela e a rea no exposta luz lavada. Nas reas que foi exposta, o fsforo adere tela como resultado de uma reao fotossensvel. Na sequencia as outras duas cores (azul e vermelho) seguem no mesmo processo.Para os tubos que utilizam a tecnologia do matriz, linhas de grafite so colocadas entre as linhas de fsforos antes do processo Fowcoating em um processo similar chamado de processo Matriz.Toda a regio da tela coberta posteriormente com uma camada de alumnio, este alumnio conduz os eltrons e tambm reflete a luz emitida para trs (efeito espelho).Processamento de ConeEm paralelo ao Processamento de Telas, a parte interna do cone de vidro foi recoberta com uma camada de material condutivo. Uma pasta de esmalte aplicada borda do cone que aps o forno se funde com a tela. A partir do forno o cone e a combinao tela/mscara, incluindo o cone metlico que serve de blindagem magntica, so fundidos no esmalte em alta temperatura.Processamento de tubosO canho eletrnico inserido e selado no pescoo do cone, o vcuo formado no interior do bulbo, o qual em seguida fechado. Neste momento o bulbo se torna um tubo. Um getter (elemento qumico com alta capacidade de combinao com gases no inertes), montado em uma fase anterior do processo, evaporado por meio de aquecimento com alta frequncia, para que se combine com possveis tomos residuais de gases, atravs de reaes qumicas.A parte externa do cone do cinescpio recoberta por uma camada condutiva e uma cinta metlica colocada na borda do painel atravs de um processo que envolve o aquecimento da cinta, a sua aplicao borda do painel, seu resfriamento e consequente contrao, para proteger o tubo contra possveis riscos de imploso.MatchingNo Processo de Matching, uma bobina defletora casada ao pescoo do cinescpio at o cone. Aps vrias medies e operaes de acabamento, a defletora ajustada para garantir uma distribuio uniforme e equalizada, por toda a tela, dos feixes eletrnicos vermelho, verde e azul. Esta operao chamada matching. A defletora ento fixada na sua posio definitiva..TUBOS DE IMAGEM

O tubo de imagem um TRC (tubo de raios catdicos) que contem um canho de eltrons e uma tela de fsforo dentro de um invlucro fechado a vcuo.

O canho eletrnico possui facilidade para liberar eltrons que so atrados pelo grande potencial positivo do anodo formando o feixe eletrnico.

Para formar a tela, o lado interno do vidro revestido com um material que emite luz quando atingido pelo feixe eletrnico.

Para fazer a deflexo do feixe eletrnico so usadas bobinas de deflexo montadas externamente em torno do pescoo.

Um tubo monocromtico possui apenas um canho de eltrons e um revestimento contnuo de fsforo emitindo luz branca ou verde.

Nos tubos coloridos, a tela formada por um trio de pontos ou listas verticais de fsforos nas trs cores bsicas e h trs feixes eletrnicos.

EXPERIMENTO DE MILIKAN

A experincia da gota de leo foi uma experincia conduzida por Robert Andrews Millikan para medir a carga eltrica do eltron . Ele conseguiu isso balanceando cuidadosamente as foras eltricas e gravitacionais em minsculas gotas de leo carregadas e suspensas entre dois eletrodos de metal. Conhecendo o campo eltrico , a carga da gota poderia ser determinada. Repetindo o experimento em vrias gotas, percebeu que os valores medidos eram sempre mltiplos de um mesmo nmero. Milikan interpretou esse nmero como sendo a carga de um nico eltron, cujo valor atualmente aceito 1,602 x 1019 C.Em 1923, Millikan ganhou o prmio Nobel de fsica por seus trabalhos sobre a carga eltrica elementar e sobre o Efeito Fotoeltrico .O experimento da gota de leo tem sido repetido por geraes de estudantes de fsica, embora seja bastante caro e difcil de fazer corretamente.Uma verso do experimento do leo-gota foi subsequentemente usada para procurar quarks livres (os quais, se existirem, teriam carga de 1/3 "carga| e elementar"), sem sucesso. Teorias atuais sobre quarks predizem que eles so firmemente espiralados e no existiro em forma livre; de qualquer modo, nas anotaes originais de Millikan, ele observou e recordou a existncia de uma gota de leo que tinha +1/3 de carga parcial, o qual ele descartou na poca como sendo um erro.Procedimento Experimental

Experincia da gota de leo O AparatoO diagrama mostra uma verso simplificada do experimento de Millikan. Um campo eltrico uniforme provido por um par de placas paralelas horizontais com uma ddpl alta entre eles. Uma gota de leo carregada permitida vagar entre eles. Variando o potencial, a gota pode subir, descer ou ficar fixa. As placas so unidas por um anel de material isolante (no mostrado no diagrama). H dois buracos cortados no anel. Uma fonte luminosa atravessa por um dos buracos, e se focaliza na regio onde o spray derruba a gota de leo no meio das placas. Um microcopio de baixo-poder inserido atravs do outro buraco. As gotas de leo refletem a luz e parecem pontos luminosos num campo escuro de viso atravs do microscpio. O microscpio tem uma escala graduada no visor que permite que a velocidade da gota seja medida, cronometrando quanto tempo ela leva para viajar de uma diviso a outra.O leo usado neste tipo de experimento o normalmente usado em aparelhos de vcuo. Isto porque este tipo de leo tem uma baixa presso de vapor extrema. leos comuns evaporariam sob o calor da fonte luminosa e assim a massa da gota de leo no permaneceria constante durante o curso da experincia. Algumas gotas de leo iro adquirir uma carga por atrito com o bocal conforme eles so borrifadas, mas mais pode ser carregado utilizando uma fonte de radiao ionizante (como um tubo de raio- X ) para ionizar o ar na cmara.MtodoInicialmente as gotas de leo caem entre os pratos com o campo eltrico desligado. Elas muito rapidamente alcanam a velocidade terminal por causa da frico com o ar na cmara. O campo depois ligado e, se for grande o bastante, algumas das gotas (as carregadas) vo comear a subir. (isto porque a fora eltrica superior "FE" que aponta para cima maior do que a fora gravitacional "W", que aponta para baixo). uma provvel gota visvel selecionada e mantida no meio do campo de viso, e vai ento se desligando alternadamente a voltagem at que todas as outras gotas tenham cado. O experimento depois continuado com esta gota.A gota permitida cair e a sua velocidade terminal V1 na ausncia de um campo eltrico calculada. A fora de (arraste fsica/ arraste) que age na gota pode depois ser trabalhada fora usando a Lei de Stokes :F = 6\pi r \eta v_1 \, Onde "v1" a velocidade terminal (i.e velocidade na ausncia do campo eltrico) da gota caindo, "n" a viscosidade do ar, e "r" o raio da gota.O peso "W" o volume "V" multiplicado pela densidade "p" e a acelerao devido a gravidade "g". De qualquer modo o que se precisa do peso aparente. O peso aparente no ar o verdadeiro peso menos o empuxo para cima (que igual ao peso do ar deslocado pela gota de leo). Para uma gotinha perfeitamente esfrica o peso aparente pode ser escrito como:W = \frac{4}{3} \pi r^3 g(\rho_{air}) Agora na velocidade terminal a gota de leo no acelerada. Ento a fora total atuando nela deve ser zero. Portanto as duas foras F e W devem cancelar uma a outra.F = W implica:r^2 = \frac{9 \eta v_1}{2 g (\rho_{air})} uma vez que "r" calculado, "W" pode ser facilmente descoberto.Agora o campo est novamente ligado. FE = qE Onde "q" a carga na gota de leo e "E" o campo eltrico entre as placas. Para placas paralelasE = \frac{V}{d} Onde "V" a diferena de potencial e "d" a distncia entre as placas.Um modo aceitvel para descobrir "q" seria ajustar "V" at a gota de leo permanecer fixa. Depois ns podemos igualar "F""E" com "W". Mas na prtica isto extremamente difcil de fazer precisamente. Uma aproximao mais variada virar "V" ligeiramente para cima de forma que a gota de leo suba com uma nova velocidade terminal "V"2 . Depois:q E - W = 6\pi r \eta v _2 = \frac{W v_2}{v_1} \, ESPECTRMETRO DE MASSAA espectrometria de massa um mtodo para identificar os diferentes tomos que compe uma substancia . Um espectrmetro de massa bombardeia uma substncia com eltrons para produzir ons , ou tomos eletricamente carregados. Os ons atravessam um campo magntico que curva suas trajetrias de modos diferentes, dependendo de suas massas. O campo separa os ons em um padro chamado espectro de massa. A massa e a carga dos ons podem ser medidas por sua posio no espectro . Os cientistas identificam assim os elementos e isotopos presentes na amostra.Francis Aston foi quem inventou o espectrmetro de massa, em 1919.Dentre os vrios tipos de espectrmetros, o TIMS, o SIMS e o LA-ICP-MS so os mais utilizados.

EQUAO DE LORENTZ Quando uma partcula carregada eletricamente viaja em um campo eletromagntico, age nela uma fora chamada fora de Lorentz. Em fsica no relativstica, a equao abaixo associada as Equaes de Maxwell e s leis de Newton, fornece uma descrio exata do movimento dos corpos eletricamente carregados em um campo eletromagntico. Segue a equao da fora de Lorentz:\mathbf{F} = q (\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) OndeF a fora exercida pelo campo eletromagntico na carga puntiforme E o campo eltrico B o campo magntico q a carga eltrica v a velocidade da carga Essa equao na verdade uma sntese das seguintes equaes:\,\!\left\{\begin{matrix}\mathbf{F_{elet}}=q\mathbf{E} \\\mathbf{F_{magn}}=q\mathbf{v} \times \mathbf{B}\end{matrix}\right. Sendo a primeira a definio de campo eltrico e a segunda uma verificao experimental de como um campo magntico uniforme age em uma carga puntiforme. A segunda equao foi historicamente construvel a partir da seguinte equao:\frac{F}{l}= iBsen\thetaA equao acima descreve a fora que age em um fio retilneo condutor infinito quando colocado em um campo magntico uniforme. F o mdulo do vetor fora, l o comprimento do fio, i a intensidade de corrente, B o vetor induo magntica e theta o ngulo formado entre o fio e o campo magntico. Essa equao aparentemente perde o sentido pois o fio tem comprimento infinito, mas na verdade a expresso deve ser entendida como fora por unidade de comprimento (N/m). Supondo que a corrente eltrica tem natureza negativa e quantizada pode-se obter a expresso para a fora magntica que age em uma carga puntiforme.

CABO COAXIAIS

O cabo coaxial um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais . Este tipo de cabo constitudo por diversas camadas concntricas de condutores e s]isolantes e , da o nome coaxial.O cabo coaxial constitudo por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado duma blindagem . Este meio permite transmisses at frequncia muito elevadas e isto para longas distncias.

A: revestimento de plstico
B: tela de cobre
C: isolador dialtico interno
D: ncleo de cobre. VantagensO cabo coaxial possui vantagens em relao aos outros condutores utilizados tradicionalmente em linhas de transmisso por causa de sua blindagem adicional, que o protege contra o fenmeno da induo , causado por interferencial eltricas ou magnticas externas.Essa blindagem constitui-se de uma malha metlica (condutor externo) que envolve um condutor interno isolado.UsosA principal razo da sua utilizao deve-se ao facto de poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por fenmenos de IEM ( Interferncia Electromagntica).Os cabos coaxiais geralmente so usados em mltiplas aplicaes desde udio ate as linhas de transmisso de frequncias da ordem dos giga hertz . A velocidade de transmisso bastante elevada devido a tolerncia aos rudos graas malha de proteo desses cabos.Os cabos coaxiais so utilizados nas topologias fsicas em barramento.Os cabos coaxiais so usados em diferentes aplicaes:Ligaes de udio

Ligaes de rede de computadores

Ligaes de sinais radio frequncia de radio e TV

Caractersticas e funcionamentoA malha metlica condutora constituda por muitos condutores:A malha circular e metlica para criar uma gaiola de Faraday , isolando deste modo o condutor interior de interferncias, o inverso tambm verdadeiro, ou seja, frequncias e dados que circulam pelo condutor no conseguem atingir o exterior pelo isolamento da malha e deste modo no interferindo em outros equipamentos.

A blindagem eletromagntica feita pela malha exterior.

Quando as frequncias em jogo so elevadas, como o caso de transmisses de uma rede de computadores , a conduo passa a ser superficial. Para aumentar a superfcie de conduo, a malha condutora constituda por mltiplos condutores de seco reduzida e a rea da superfcie de conduo o somatrio da superfcie de cada um desses pequenos condutores. Diminui-se assim a resistncia da malha condutora.

O cabo coaxial dividido em dois tipos: cabo coaxial fino (thinnet) ou cabo coaxial 10 base 2 , e cabo coaxial grosso (thicknet) ou cabo coaxial 10 base 5 . CAMPAINHASCampainha o nome que se d ao dispositivo eltrico que emite som na casa de algum para indicar a presena de visita.No Brasil l uma campainha tambm pode no ser eltrica desde que seja com a inteno de chamar algum, como as campainhas de mesa, que so operados batendo-se a mo sobre a campainha

Esquema de funcionamento da campainha.

RELS

Um rel um interruptor acionado eletricamente. A movimentao fsica deste "interruptor" ocorre quando a corrente eltrica percorre as espiras da bobina do rel, criando assim um campo magntico que por sua vez atrai a alavanca responsvel pela mudana do estado dos contatos. O rel um dispositivo eletromecnico ou no, com inmeras aplicaes possveis em comutao de contatos eltricos. Servindo para ligar ou desligar dispositivos. normal o rel estar ligado a dois circuitos eltricos . No caso do Rel eletromecnico, a comutao realizada alimentando-se a bobina do mesmo. Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo eletromagntico gerado, acionando o rel e possibilitando o funcionamento do segundo circuito. Sendo assim, uma das aplicabilidades do rel utilizar-se de baixas correntes para o comando no primeiro circuito, protegendo o operador das possveis altas correntes que iro circular no segundo circuito (contatos).A mudana de estado dos contatos de um rel ocorre apenas quando h presena de tenso na bobina que leva os contatos a movimentarem-se para a posio normal fechado (NF) ou normal abertos (NA) quando esta tenso retirada - este princpio aplica-se para rels tudo ou nada. Em diversos pases a nomenclatura NA e NF so encontradas como NO (Normal Open) ou NC (Normal Closed).

Composio de um rel eletromecnico

Componentes de um rel eletromecnicoAs partes que compem um rel eletromecnico so:eletrom (bobina) - constitudo por fio de cobre em torno de um ncleo de ferro macio que fornece um caminho de baixa relutncia para o fluxo magntico;

Armadura de ferro mvel;

Conjuntos de contatos;

Mola de rearme;

Terminais - estes podem variar dependendo da aplicao: *Terminais tipo Faston; *Terminais para conexo em Bases (Sockets); *Terminais para conexo em PCIs

Princpios de FuncionamentoA bobina constituda por um fio em torno de um ncleo de ferro macio. Ento temos no rel uma bobina, um ncleo de ferro que fornece um caminho de baixa relutncia para o fluxo magntico, uma armadura de ferro mvel e um conjunto, ou conjuntos, de contatos presos a molas. Enquanto a bobina se mantm desenergizada, a fora das molas mantm os contatos em estado de repouso de modo a existir uma lacuna de ar no circuito magntico. O estado de repouso pode ser normalmente fechado (NF) ou normalmente aberto (NA), a depender da funo do rel no circuito. Quando a bobina recebe a corrente eltrica, a armadura movimenta-se em direo ao ncleo, atrada pelo campo magntico gerado, movimentando mecanicamente o contato ou contatos ligados a esta armadura. No instante em que a fora magntica gerada pela circulao de corrente na bobina se torna maior que a fora das molas, o contato atrado fisicamente, sai do estado de repouso e muda a condio do circuito para aberto (se for normalmente fechado) ou fechado (se for normalmente aberto). Quando a circulao de corrente atravs da bobina cessa, a bobina desernegizada e o contato volta ao estado de repouso por fora da mola.Se a configurao do contato de um rel NF (normal fechado ou NC*) o circuito est fechado enquanto o rel encontra-se desenergizado. Ento quando energizado, a conexo fsica entre contato fixo e mvel se abre e interrompe a passagem de corrente eltrica. O inverso ocorre quando a configurao do contato do rel NA ou NO*(Normal Aberto).NC - Normal Closed (ingls) - normal fechado

NO - Normal Open (ingls) - normal aberto

Em alguns casos, os rels podem ter mais de um contato formando um conjunto de contatos que atuam simultaneamente com a fora magntica, dependendo da funo do rel. H casos tambm, comuns nas partidas de motores industriais, em que a fora da mola, necessria para fazer o contato retornar ao estado de repouso, substituda pela fora da gravidade.Os rels, exemplificados na imagem utilizada no tpico Componentes de um Rel, tambm tm um fio de ligao da armadura ao terminal, o que garante a continuidade do circuito entre os contatos que se deslocam sobre a armadura e a pista de circuito na Placa de Circuito Impresso (PCB), atravs do terminal, que soldada ao PCB. Quando uma corrente eltrica passa atravs da bobina, o campo magntico resultante atrai a armadura e consequentemente movimenta o contato mvel, fazendo ou quebrando a conexo com um contato fixo. Se o conjunto de contatos for fechado quando o rel foi desenergizado, ento o movimento abre os contatos e quebra a conexo, e vice-versa, se os contatos foram abertas. Quando a corrente na bobina desligada, a armadura devolvida por uma fora to forte quanto a fora magntica, a sua posio relaxada.A maioria dos rels so fabricados para funcionar rapidamente. Em uma aplicao de baixa tenso, isto ocorre para reduzir o rudo. Em uma aplicao de alta tenso ou corrente elevada, isto ocorre reduzir a formao de arco. Se a bobina energizada em tenso DC (corrente contnua), um diodo frequentemente instalado na bobina, para dissipar a energia do campo magntico em colapso na desativao, o que de outra forma poderia gerar um pico de tenso perigosa para os componentes do circuito. Alguns rels automotivos j incluem o diodo dentro da caixa de rel. Alternativamente, uma rede de proteo de contato, consistindo de um capacitor e resistor em srie, pode absorver tambm este pico se a bobina for projetada para ser energizada em AC (corrente alternada).

CONTATORES ELETROMAGNTICOSUm contator eltrico proposto que inclui um triac com ngulo da conduo controlado ou dispositivo controlado por eletrodo porta similar que ligado em relao de circuito em srie com o enrolamento de uma bobina ou solenoide eletromagntica, que responsvel pelo fechamento dos contatos dos contator e por mant-los fechados. A concorrente passando atravs do triac alimentada a um microprocessador que digitaliza a corrente e a compara com um valor padro armazenado. O ngulo de conduo ento decrementado ou incrementado conforme necessrio para variar o ngulo de conduo para levar menos ou mais corrente a passar por meio-ciclo at a intensidade de corrente de passagem conforme detectada numa base de meio-ciclo por meio-ciclo ser igual a corrente representada polo valor padro armazenado.

CABEA DE GRAVAO DE LEITURA DE CASSETESA gravao em fita magntica vai ser estudada neste trabalho como o exemplo do mais corrente formato de gravao em fita magntica, a cassete. A cassete tem como mais antigo antepassado o Telegrafone de Poulsen, e inventado em 1898. Durante algum tempo este aparelho entrou em desuso, mas por volta dos anos 30 a gravao magntica foi retomada, e durante a 2 Guerra Mundial foram realizados importantes desenvolvimentos na rea da gravao magntica. Vo-se continuando a verificar avanos tecnolgicos nesta rea at que em 1965, a Philips inventa a Compact Audio Cassette, uma cassete com quatro pistas, e que permite 30 a 45 minutos de msica estreo em cada lado da cassete. Este modelo trata-se de uma primeira verso da vulgar cassete de udio que usamos hoje em dia. A cassete composta por uma fita magntica na qual armazenado analogicamente o sinal que queremos gravar. A fita moderna composta por materiais plsticos como base, e por xidos metlicos (xido de ferro ou dixido de crmio) como revestimento. nestes xidos que fica guardada a informao, devido magnetizao de uma fina camada destes materiais que existem na superfcie da fita virada para a cabea de gravao do sistema gravador de cassetes. Nos sistemas de leitura e de gravao da cassete vamos encontrar a cabea de leitura, a gravao e a de limpeza. A cabea o elemento que vai interagir com a fita da cassete, magnetizando-a no caso de uma gravao, ou sendo magnetizada por ela, caso estejamos a ler a cassete. Este elemento composto por um toro de material ferromagntico, no qual encontramos uma pequena folga, de tal modo que quando a cassete estiver a ser gravada, o fluxo nessa folga possa magnetizar a poro da fita que se encontra junto cabea de gravao.

Fluxo do campo magntico num anel de material ferromagntico com uma folga

VHSO VHS a sigla para Video Home System (ingls para "Sistema de Vdeo Caseiro"). Um sistema de gravao de udio e vdeo inventado pela JVC que foi lanado em 1976 , ele era composto de fitas de vdeo e de um equipamento de gravao e reproduo que permitia o registro de programas de TV e sua posterior visualizao. A facilidade de operao e a uma razovel qualidade fizeram com que o sistema se difundisse, com o tempo foram introduzidos gravadores portteis alimentados por baterias que acoplados a cmeras permitiam gravaes caseiras em vdeo. A fita VHS uma fita magntica de 1/2 polegada de largura acondicionada em uma caixa plstica que contem o mecanismo de trao alm de a proteger. Por estar na caixa plstica ela foi chamado genericamente de videocassete .O VHS um dos inmeros formatos de vide-os existentes, e sua caixa tem 18,7cm.X10cm.X2,5cm, permite uma gravao com aproximadamente 280 linhas de definio e pode registrar at 6 horas de material em velocidade estendida (baixa velocidade de gravao e reproduo).O sistema foi introduzido na dcada de 1980 e difundiu-se rapidamente ganhando o mercado contra o Betamax , o primeiro formato popular de videocassete domstico. Com o tempo o formato foi desenvolvido gerando subprodutos como o VHS-C (VHS Compacto), que tinha as mesmas caractersticas tcnicas mas com uma caixa menor (consequentemente com menor durao) que permitiu a sua colocao em cmeras de pequeno porte aumentando a portabilidade dos equipamentos e maior difuso. Este cassete VHS-C para ser reproduzido num leitor VHS convencional era encaixado num adaptador, na verdade uma caixa VHS padro sem fita mas com um mecanismo que tracionava a fita menor.Para uma melhor qualidade de gravao e reproduo introduziu-se no mercado o Super-VHS ou S-VHS um formato que utilizava o mesmo tamanho de fita mas com um processo mais sofisticado de gravao e reproduo (maior frequncia de sinal, filtros de rudos, melhor processamento).Com o desenvolvimento de outros formatos de captao de imagem no padro digital (MiniDV) e com a difuso do DVD para reproduo, o VHS perdeu mercado e j considerado um formato ultrapassado. A ltima grande fabricante desse formato, a Distribution Video Audio (DVA), anunciou que deixaria esse mercado no final de 2008 . Fitas S-VHS e S-VHS-C

CARTES

Carto de memria ou carto de memria flash um dispositivo de armazenamento de dados com memria flash utilizado em videogames , cmera digitais ,telefones celulares, palms / PDAs , MP3 players, computadores e outros aparelhos eletrnicos. Podem ser regravados vrias vezes, no necessitam de eletricidade para manter os dados armazenados, so portteis e suportam condies de uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peas mveis.

Alguns formatos para cartes de memriaNome

CARTES

Carto de memria ou carto de memria flash um dispositivo de armazenamento de dados com memria flash utilizado em videogames , cmera digitais ,telefones celulares, palms / PDAs , MP3 players, computadores e outros aparelhos eletrnicos. Podem ser regravados vrias vezes, no necessitam de eletricidade para manter os dados armazenados, so portteis e suportam condies de uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peas mveis.

Alguns formatos para cartes de memria

DISCOS RGIDOSDisco rgido ou disco duro, no Brasil popularmente chamado tambm de HD , "memria de massa" ou ainda de "memria secundria" a parte do computador onde so armazenados os dados. O disco rgido uma memria no-voltil, ou seja, as informaes no so perdidas quando o computador desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. Por ser uma memria no-voltil, um sistema necessrio para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos sistemas operativos mais recentes, ele tambm utilizado para expandir a memria RAM, atravs da gesto de memria virtual . Existem vrios tipos de discos rgidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.

Disco rgido moderno aberto.

A capacidade de um disco rgido atualmente disponvel no mercado para uso domstico/comercial varia de 10 a 2000 GB , assim como aqueles disponveis para empresas, de at 2TB . O HD evoluiu muito. O mais antigo possua 5MB (aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anos atrs), e 10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lanou-se um HD de 10 GB e posteriormente um de 15 GB. Posteriormente, foi lanado no mercado um de 20 GB, at os atuais HDs de 60GB a 1TB. As empresas usam maiores ainda: variam de 40 GB at 2 TB, mas a Seagate em 2010 lanou um HD de 200 TB (sendo 50 TB por polegada quadrada, contra 70 GB dos HD's at em ento).No entanto, as indstrias consideram 1GB = 1000 * 1000 * 1000 bytes, pois no Sistema Internacional de Unidades (SI) , que trabalha com potncias de dez, o prefixo giga quer dizer * 10003 ou * 109 (bilhes), enquanto os sistemas operacionais consideram 1GB = 1024 * 1024 * 1024 bytes, j que os computadores trabalham com potncias de dois e 1024 a potncia de dois mais prxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanho informado na compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional , conforme mostrado na tabela abaixo. Alm disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor do que o anunciado a formatao de baixo nvel (formatao fsica) com que o disco sai de fbrica.Informado na CompraConsiderado pelo Sistema

10 GB9,31 GB

15 GB13,97 GB

20 GB18,63 GB

30 GB27,94 GB

40 GB37,25 GB

80 GB74,53 GB

120 GB111,76 GB

160 GB149,01 GB

200 GB186,26 GB

250 GB232,83 GB

300 GB279,40 GB

500 GB465,66 GB

640 GB596,17 GB

750 GB698,49 GB

1 TB931,32 GB

1.5 TB1.396,98 GB

2 TB1.862,64 GB

2.5 TB (2010)[3]2.328,30 GB

Todos os valores acima so aproximaes

Como os dados so gravados e lidosOs discos magnticos de um disco rgido so recobertos por uma camada magntica extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravao, maior ser sua sensibilidade, e consequentemente maior ser a densidade de gravao permitida por ela. Poderemos, ento, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os primeiros discos rgidos, assim como os discos usados no incio da dcada de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mdia magntica utilizada em disquetes, chamada coated media, que alm de permitir uma baixa densidade de gravao, no muito durvel. Os discos atuais j utilizam mdia laminada (plated media), uma mdia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos. A cabea de leitura e gravao de um disco rgido funciona como um eletrom semelhante aos que estudamos nas aulas de cincias e fsica do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um ncleo de ferro. A diferena que, num disco rgido, este eletrom extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centsimo de milmetro de largura. Quando esto sendo gravados dados no disco, a cabea utiliza seu campo magntico para organizar as molculas de oxido de operacionais consideram 1GB = 1024 * 1024 * 1024 bytes, j que os computadores trabalham com potncias de dois e 1024 a potncia de dois mais prxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanho informado na compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional , conforme mostrado na tabela abaixo. Alm disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor do que o anunciado a formatao de baixo nvel (formatao fsica) com que o disco sai de fbrica.Como os dados so gravados e lidosOs discos magnticos de um disco rgido so recobertos por uma camada magntica extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravao, maior ser sua sensibilidade, e consequentemente maior ser a densidade de gravao permitida por ela. Poderemos, ento, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os primeiros discos rgidos, assim como os discos usados no incio da dcada de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mdia magntica utilizada em disquetes, chamada coated media, que alm de permitir uma baixa densidade de gravao, no muito durvel. Os discos atuais j utilizam mdia laminada (plated media), uma mdia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos. A cabea de leitura e gravao de um disco rgido funciona como um eletrom semelhante aos que estudamos nas aulas de cincias e fsica do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um ncleo de ferro. A diferena que, num disco rgido, este eletrom extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centsimo de milmetro de largura. Quando esto sendo gravados dados no disco, a cabea utiliza seu campo magntico para organizar as molculas de oxido de operacionais consideram 1GB = 1024 * 1024 * 1024 bytes, j que os computadores trabalham com potncias de dois ferro da superfcie de gravao, fazendo com que os plos positivos das molculas fiquem alinhados com o plo negativo da cabea e, consequentemente, com que os plos negativos das molculas fiquem alinhados com o plo positivo da cabea. Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabea de leitura e gravao do HD um eletrom, sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da cabea de gravao, variamos tambm a direo dos plos positivos e negativos das molculas da superfcie magntica. De acordo com a direo dos plos, temos um bit 1 ou 0 .Para gravar as sequncias de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabea magntica mudada alguns milhes de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit formado no disco por uma sequencia de vrias molculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos molculas sero usadas para armazenar cada bit, e teremos um sinal magntico mais fraco. Precisamos, ento, de uma cabea magntica mais precisa. Quando preciso ler os dados gravados, a cabea de leitura capta o campo magntico gerado pelas molculas alinhadas. A variao entre os sinais magnticos positivos e negativos gera uma pequena corrente eltrica que caminha atravs dos fios da bobina. Quando o sinal chega placa lgica do HD, ele interpretado como uma sequencia de bits 1 e 0. Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnticos parece ser simples, e realmente era nos primeiros discos rgidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construdos de maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vrios aperfeioamentos, o processo bsico continua sendo o mesmo.

SENSORES MAGNTICOS Sensores magnticos so usados para a deteco de posio, sem contato, em tecnologia de controle. Eles so usados onde sensores de proximidade indutivos alcanam seus limites. Desde que campos magnticos penetram em todos materiais no magnetizveis, os sensores podem detectar elementos magnticos atravs de paredes feitas de metal no ferroso, ao inox, alumnio, plstico ou madeira.

GERADOR CCQuando se trata de um gerador, a energia mecnica suprida pela aplicao de um torque e da rotao do eixo da mquina, uma fonte de energia mecnica pode ser ,por exemplo, uma turbina hidrulica , uma turbina elica , etc.A fonte de energia mecnica tem o papel de produzir o movimento relativo entre os condutores eltricos dos enrolamentos de armadura e o campo magntico produzido pelo enrolamento de campo e desse modo, provocar uma variao temporal da intensidade do mesmo, e assim pela lei de Faraday induzir uma tenso entre os terminais do condutor.Desta forma, a energia mecnica fornecida ao eixo, armazenada no campo magntico da mquina para ser transmitida para alimentar alguma carga conectada mquina.

APARELHO MDICO POR RESSONNCIA MAGNTICA

A Ressonncia Magntica um dos mais significativos avanos do sculo no que diz respeito a diagnsticos mdicos por imagem. Permite imagens em duas ou trs dimenses, de qualquer parte do corpo.
Sob efeito de um potente campo magntico, prtons do corpo humano so sensibilizados de maneira uniforme, principalmente os presentes nos tomos de Hidrognio (a gua perfaz 69% do volume corporal). Em seguida um campo magntico oscilatrio (rdio frequncia) emitido, obedecendo o ritmo desses prtons (em ressonncia com esses) que, uma vez cessado, "devolve" a energia absorvida nesse processo, permitindo a formao da imagem atravs da decodificao de sinais por computadores. As imagens produzidas so de alta resoluo.Alm de no irradiar o paciente, pois no utiliza o Raio X, mtodo disponvel e mais difundido at h pouco, a Ressonncia Magntica na medicina contempornea, tornou-se um dos mtodos mais estudados nos grandes centro mdicos mundiais.No causa qualquer desconforto ao paciente, sendo necessrio apenas que se permanea imvel durante o exame. No apresenta contra indicaes, exceto a portadores de marca-passos cardacos e materiais metlicos (clips metlicos e outros) que possam sofrer induo eletromagntica.

DETECTOR DE METAISOs detectores de metais, utilizam campo eletromagnticos para realizar a deteco de metais , ferrosos e at mesmo os no ferrosos. Tais equipamentos geralmente possuem ajustes de nveis de sensibilidade, para determinar o volume de metal a ser detectado e alguns possuem at mesmo a capacidade de selecionar o tipo do metal.Entre as principais aplicaes dos detectores de metais, esto as de uso blico , pelas foas armadas ;para deteco de minas , tubulaes e outrosTipos de detectores de metaisAs categorias para os detectores de metais so dadas a partir das aplicaes destes equipamentos (separador de metais, segurana em aeroportos ) ou pela forma em que so usados (manuais, industriais).Por exemplo, "detector de metais porttil", pode ser do tipo utilizado para revista pessoal, onde o manipulador do aparelho rastreia manualmente o corpo de outro indivduo, ou ento para prospeco de objetos metlicos no subsolo ou na superfcie.Detectores para anlise do subsolo, ou superfcie ainda podem ter a variao de detectores para submerso, utilizados em pesquisas subaquticas. Estes equipamentos so tambm muito utilizados na arqueologia .Detectores industriaisDetector de metais para indstria alimentcia, acoplado a uma esteira transportadoraSo os equipamentos utilizados na indstria para preveno de acidentes ou controle de qualidade. Estes aparelhos so utilizados com frequncia em linhas de produo da industria alimentcia , onde tm a importante funo de localizar pequenas partculas metlicas que possam estar contaminando os alimentos .Outros setores que se beneficiam do uso dos detectores industriais so: farmacutico, petroqumico, extrativista, txtil, empresas ligadas ao setor primrio, etc.Os detectores de metais de uso industrial, tm papel importante no processo produtivo das empresas, geralmente so acoplados a esteira]]s transportadoras e acionam alarmes visuais e sonoros quando detectam partculas metlicas, alm de interromperem o funcionamento da esteira e at acionarem rechaadores automticos do produto contaminado.Detectores do tipo prticoUm detector de metais em modelo prtico, muito utilizado em aeroportos e locais de segurana com grande fluxo de pessoasOs detectores de metais do tipo prticos , so equipamentos formados por duas antenas e um gabinete central de processamento. As duas antenas, que so as laterais do prtico compartilham um campo eletromagntico de baixa frequncia sendo uma lateral transmissora e outra a receptora. Este campo eletromagntico formado no interior do prtico funciona como uma malha invisvel que ao ser rompida por objetos metlicos, avisa o processamento do equipamento, que por sua vez emite sinais sonoros e ou luminosos.So comumente utilizados em conjunto com portas giratrias, torniquetes e outros meios fsicos de controle de acesso. Desta forma, quando ocorre uma deteco, o detector de metais emite um sinal de rele que interpretado pelo mecanismo da porta que aciona o travamento da mesma.

REATOR ELETROMAGNETICOS DE LMPADAS FLUORESCENTES

O reator eletromagntico uma aparelho auxiliar que serve para dar partida estabilizada e firme lmpada fluorescente, sem cintilao em qualquer situao. Sem reator, a lmpada ligada diretamente rede ir exigir mais e mais corrente at se queimar; a corrente ideal para o funcionamento da lmpada limitada pelo reator.
A lmpada fluorescente um tubo de vidro revestido internamente com um p fluorescente (geralmente fsforo) e preenchida com um gs raro inerte (argnio). A corrente que atravessa o tubo produz a luz. Esta corrente deve ser limitada e estabilizada pelo reator para manter as caractersticas de funcionamento da lmpada.
Quando o reator no tem as caractersticas eltricas adequadas, ele estabiliza a corrente acima ou abaixo da necessria, causando queima prematura ou baixa emisso de luz, alm do superaquecimento que aumenta o consumo, transformando a energia em calor e prejudicando a segurana da instalao (com risco de curtos-circuitos e incndios).
Na queima prematura da lmpada, o reator estabiliza a corrente que flui dentro da lmpada, atravs dos eletrodos, que devem ser aquecidos temperatura correta. Se o reator permitir muita corrente atravs dos eletrodos, isto vai aquec-los em demasia, produzindo manchas escuras nas extremidades da lmpada e reduzindo sua vida.
Quando a corrente est abaixo da ideal, a lmpada emite menos luz e, para iluminar o ambiente, sero necessrias mais lmpadas, consequentemente, os gastos de energia eltrica e compra de material para aumentar os pontos de luz sero maiores. Passando pouca corrente, os eletrodos no sero aquecidos de forma correta e quando a lmpada tentar acender ela piscar vrias vezes, causando um bombardeio dos eletrodos at que eles alcancem a temperatura ideal, o que tambm levar reduo da vida da lmpada.
Um reator eletromagntico formado, basicamente, por uma bobina de fio de cobre enrolada ao redor de um ncleo de material ferro-magntico. Para fazer acender a lmpada fluorescente, este conjunto ligado rede eltrica. Neste momento, comea a circular uma corrente eltrica nesta bobina do reator e esta passagem de corrente eltrica pela bobina de fio de cobre gera uma perda de energia em forma de calor que conhecida como perda JOULE, motivo pelo qual o reator esquenta quando funciona.
A temperatura mxima de funcionamento de um reator, segundo normas da ABNT, de 90C. Quando um reator est operando acima dessa temperatura deve ser substitudo, pois um produto com algum defeito ou foi produzido a partir de um projeto inadequado ou com matrias primas de qualidade inferior, colocando em risco toda a instalao e a prpria segurana do edifcio e das pessoas que nele trabalham.
Num reator de baixa qualidade, alm dele prprio estar sujeito a curtos-circuitos, o aumento de temperatura dentro da luminria pode causar a fuso do material isolante dos fios da bobina de seu ncleo, causando curtos-circuitos que podem provocar incndios, alm de reduzir a vida das lmpadas e starters, provocando prejuzo na instalao.
Alguns sinistros ocorridos recentemente em instalaes comerciais e escritrios tm como causa, no laudos, "aquecimento da luminria"; como a lmpada fluorescente fria, este superaquecimento deve ter ocorrido no reator ou nos cabos mal dimensionados ou com isolamento trmico deficiente.
A importncia de se utilizar um reator de qualidade assegurar partida segura e adequada lmpada, garantindo a vida til de ambos, rendimento de luz adequado e a segurana da instalao.
Existem dois tipos de reatores eletromagnticos: o de partida convencional (com starter) e o de partida rpida.
O funcionamento do reator de partida convencional requer o uso de starter ou interruptor manual para armar o circuito no reator e aquecer os filamentos das lmpadas. Quando os filamentos esto aquecidos, o starter abre e o reator fornece a corrente adequada de partida, limitando, aps, o fluxo desta aos valores corretos para o funcionamento adequado da lmpada.
J os de partida rpida fornecem nveis adequados de energia para aquecer continuamente os filamentos das lmpadas por meio de pequenas bobinas de baixa tenso, reduzindo as exigncias de tenso de circuitos abertos para partida e acelerando o intervalo de partida. Normalmente necessrio que o sistema esteja aterrado para que, atravs do efeito capacitativo entre a lmpada e a luminria, sejam descarregadas terra as cargas estticas que se acumulam ao longo do bulbo da lmpada fluorescente.
Para que um reator funcione adequadamente, necessrio haver um projeto correto e matrias primas de qualidade.
O fato do reator ser magntico faz com que ele vibre e emita rudo, porm o preenchimento correto do reator com resina polister atenua a vibrao a nveis quase imperceptveis, alm de permitir a dissipao trmica. A fixao correta do reator na luminria tambm importante para a eliminao dos rudos.
Todo reator de qualidade tem visvel, na sua carcaa, o esquema de ligao correta, que deve ser seguido risca. A fixao do reator na luminria ou em outra superfcie, de preferncia metlica para colaborar na dissipao trmica, deve ser feita pelos quatro furos na carcaa do reator. Quanto mais firme, menor a chance de rudos e melhor ser a condio de aterramento do equipamento.
Os reatores devem ser aterrados, o que proporciona segurana adicional ao usurio e ajuda as Quando um reator trabalha em uma temperatura total acima de 90C, sua vida encurtada violentamente. A experincia mostra que um aumento de temperatura de 10C acima de 90C medido na carcaa do reator provoca a reduo da sua vida til para a metade, assim como uma queda de 10C dobra a vida do reator.
Os fatores responsveis pelo superaquecimento de reatores so:
variao de tenso na rede muito alta (o aumento de 1% de tenso na rede provoca um aumento equivalente de 1 a 2C na temperatura de funcionamento);
a elevao de temperatura nos ambientes, fazendo aumentar a temperatura de operao;
a no substituio de lmpadas queimadas na luminria, ocasionando um superaquecimento nos reatores.
Os fatores que podem afetar a temperatura da carcaa so:
o contato dos diversos tipos de forros, com diferentes caractersticas de transmisso de calor, com o reator, em luminrias de sobrepor;
a temperatura ambiente da cavidade de instalao da luminria embutida;
a montagem do reator na luminria, pois reatores em funcionamento so uma fonte de produo de calor e deve-se encontrar uma forma para sua dissipao. A melhor forma a condutividade, assim, os reatores devem ser fixados na parte metlica da luminria;
a tenso da rede, se fornecida acima da especificada para o reator, pode fazer com que ele trabalhe em altas temperaturas, reduzindo assim sua vida.
O fator de potncia indica o quanto eficientemente a potncia ser usada. Reatores de alto fator de potncia requerem baixo nvel de corrente no total especfico de potncia requerida, permitindo a instalao de mais luminrias por circuito e reduzindo os custos de fiao.
J os reatores de baixo fator de potncia, de forma inversa, requerem correntes mais altas. Instala-se menos luminrias por circuito, resultando na elevao desses custos.

FECHADURA MAGNTICA

Fechaduras so os mecanismos instalados nas portas, portes e janelas para permitir o funcionamento de acordo com a sua finalidade.Em geral pode-se classificar as fechaduras em:de embutir com cilindro - o mecanismo da abertura e fechamento da lingueta comandada pela chave removvel, sendo mais utilizadas em folhas de portas que do comunicao com a parte externa das edificaes;

de embutir tipo gorges - o tipo mais antigo de fechadura, em que o mecanismo que aciona a lingueta da chave parte integrante do corpo da fechadura;

de embutir tipo de correr - a fechadura utilizada em folhas de porta de correr, onde a lingueta da chave tem forma de gancho (bico de papagaio);

de sobrepor - fechadura instalada na face interna da folha;

de acionamento eltrico - as mais comuns so as que por acionamento eltrico liberam a lingueta pelo deslocamento da chapa da contrataste. existem, no entanto, no mercado da construo civil, inmeros tipos de fechaduras com acionamento eltrico, como porteiros eletrnicos, chaves de tempo, com cartes magnticos controladas por central informatizada etc

DISJUNTOR TERMOMAGNTICO

Um disjuntor um dispositivo eletromecnico que funciona como um interruptor r automtico, destinado a proteger uma determinada instalaes eltricas contra possveis danos causados p curto circuito e sobrecargas eltricas. A sua funo bsica a de detectar uma falha na corrente eltrica , interrompendo-a imediatamente antes que os seus efeitos trmicos e mecnicos possam causar danos instalao eltrica protegida.Uma das principais caractersticas dos disjuntores a sua capacidade em poderem ser rearmados manualmente, depois de interromperem a corrente em virtude da ocorrncia de uma falha. Diferem assim dos fusveis , que tm a mesma funo, mas que ficam inutilizados quando realizam a interrupo. Por outro lado, alm de dispositivos de proteo, os disjuntores servem tambm de dispositivos de manobra, funcionando como interruptores normais que permitem interromper manualmente a passagem de corrente eltrica.Existem diversos tipos de disjuntores, que podem ser desde pequenos dispositivos que protegem a instalao eltrica de uma nica habitao at grandes dispositivos que protegem os circuitos de alta tenso que alimentam uma cidade inteira.Os disjuntores so dispositivos eltricos de atuao trmica e magntica, ou seja termomagntico, sua funo proteger os condutores de uma instalao, onde se a corrente eltrica ultrapassar os limites do condutor (o disjuntor dimensionado em funo do condutor) ele desligar o circuito. A sobre carga o desarma pela ao trmica e em caso de curto pelo sistema magntico. Por sobrecarga o levar um tempo para desarmar, esse tempo determinado pela curva de atuao, sendo A o desarme mais rpido e D o desarme mais demorado.Disjuntores magnticosA forte variao de intensidade da corrente que atravessa as espiras de uma bobina produz - segundo as leis do eletromagnetismo - uma forte variao do campo magntico. O campo assim criado desencadeia o deslocamento de um ncleo de ferro que vai abrir mecanicamente o circuito e, assim, proteger a fonte e uma parte da instalao eltrica, nomeadamente os condutores eltricos entre a fonte e o curto-circuito.A interrupo instantnea no caso de uma bobina rpida ou controlada por um fluido no caso de uma bobina que permite disparos controlados. Geralmente, est associado a um interruptor de alta qualidade projetado para efetuar milhares de manobras.O tipo de funcionamento dos disjuntores magnticos permite-lhes substituir os fusveis em relao aos curto-circuitos. Segundo o modelo, o valor de intensidade da corrente com um setpoint de trs a 15 vezes a intensidade nominal. Existem numerosas outras possibilidades, que incluem o disparo por tenso na bobine (com setpoint proveniente de sensores), interruptor/disjuntor para montagem em painel, compatibilidade com dupla tenso 100/200 volts, bobina sob tenso (disjuntor mantido a partir de um setpoint de tenso), disparo distncia e rearme distncia. Existem numerosas curvas de disparo para cc,ac 50/60 Hz e 400 Hz. Normalmente, est disponvel uma opo total ou parcialmente estanque.A proteo magntica tem como fim principal o de proteger os equipamentos contra as anomalias como as sobrecargas, os curto-circuitos e outras avarias. Normalmente, escolhida para os casos onde existe a preocupao de proteger o equipamento com muito grande preciso.Disjuntor termomagnticoAtualmente muito utilizado em instalaes elericas residenciais e comerciais o disjuntor magnetotcnico ou termomagntico, como chamado no Brasil l.Esse tipo de disjuntor possui trs funes:Manobra (abertura ou fecho voluntrio do circuito )

Proteo contra curto circuito - Essa funo desempenhada por um atuador magntico , que efetua a abertura do disjuntor com o aumento instantneo da corrente eletriza no circuito protegido

Proteo contra sobrecarga - realizada atravs de um atuador bimetlico , que sensvel ao calor e provoca a abertura quando a corrente eltrica permanece, por um determinado perodo, acima da corrente nominal do disjuntor

As caractersticas de disparo do disjuntor so fornecidas pelos fabricantes atravs de duas informaes principais: corrente nominal e curva de disparo . Outras caractersticas so importantes para o dimensionamento, tais como: tenso nominal , corrente mxima de interrupo do disjuntor e nmero de plos (unipolar, bipolar ou tripolar).

MOTOR DE PASSO

Um motor de passo um tipo de motor eltrico usado quando algo tem que ser posicionado muito precisamente ou rotacionado em um ngulo exato.IntroduoNeste tipo de motor a rotao do balancete controlado por uma srie de campos eletromagnticos que so ativados e desativados eletronicamente.Motores de passo no usam escovas ou comutadores e possuem um nmero fixo de polos magnticos que determinam o nmero de passos por revoluo. Os motores de passo mais comuns possuem de 3 a 72 passos/revoluo, significando que ele leva de 3 a 72 passos para completar uma volta. Controladores avanados de motores de passo podem utilizar modulao por largura de pulso para realizarem micropassos, obtendo uma maior resoluo de posio e operao mais macia, em detrimento de outras caractersticas.Os motores de passo so classificados pelo torque que produzem. Para atingir todo o seu torque, suas bobinas devem receber toda a corrente marcada durante cada passo. Os seus controladores devem possuir circuitos reguladores de corrente para poderem fazer isto. A marcao de tenso (se houver) praticamente sem utilidade.O controle computadorizado de motores de passo uma das formas mais versteis de sistemas de posicionamento, particularmente quando digitalmente controlado como parte de um servo sistemaOs motores de passo so classificados em relao ao seu tipo construtivo, e podem ser de trs tipos: relutncia varivel, im permanente e hbridos com escovas redundantesRelutncia Varivel o tipo mais simples, o estator formado, em geral, por quatro plos usinados de forma que apresentem ranhuras, chamadas dentes devido ao seu aspecto. O rotor tambm dentado, lembrando uma engrenagem, onde cada dente corresponde a um plo saliente, assim, o nmero de dentes do rotor determina o nmero de passos do motor.O controle deste tipo depende unicamente da ordem de energizao das bobinas.e dois detalhes mecnicosIm permanenteSimilar ao motor de relutncia varivel, porm o rotor construdo com ims permanentes, o que determina uma caracterstica importante deste tipo, que a de manter a ltima posio mesmo quando no energizado. O torque (binrio) proveniente dessa caracterstica conhecido torque de deteno.HbridosO tipo hbrido apresenta um rotor formado por um "sanduche" de engrenagens. Entre as engrenagens que o formam, colocado um im permanente que polariza cada engrenagem. Seu aspecto construtivo mistura aspectos dos outros dois tipos, e garante caractersticas comuns a ambos tambm.AplicaesOs motores de passo so usados em:Drives de disquete;

Scanners planos;

Impressoras;

Injeo eletrnica nos automveis e muitos outros dispositivos;

Motores de automveis.