electricidade e electrónica-atec - poph

7/29/2019 Electricidade e Electrónica-ATEC - POPH

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Electricidade e ElectrónicaAutomóvel

ATEC, entidade form adora acr editada por Direcção-Geral d o Em prego e das Relações d e Trabalho / DGERT

José Filipe Rodrigues



D e p a r t m e n t o / I n i c i a i s • T e m a d a a p r e s e n t a ç ã o • 0 1 - 10 - 2 0 0 4 • Slide. 2

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INDICEPRINCIPIOS ELECTRICIDAD E/ ELECTROMAGNETISMO

Estrutura atómica .....................................................................................................................................

Corrente eléctrica .......................................................................................................................................

Tensão, voltagem ou diferença de potêncial ...........................................................................................

Intensidade de corrente ..............................................................................................................................

Resistência eléctrica ..................................................................................................................................

Associação de resistências .........................................................................................................................

Lei de OHM ...............................................................................................................................................

Magnetismo ................................................................................................................................................

Electromagnetismo ....................................................................................................................................

Força electromotriz induzida .....................................................................................................................

Força electromotriz autoinduzida ..............................................................................................................

Gerador de impulsos inductivo ................................................................................................................

Gerador de impulsos Hall .........................................................................................................................Sensor piezoeléctrico ................................................................................................................................

Sensor piezorresistivo ..............................................................................................................................

Relé electromagnético ..............................................................................................................................

Tipos de relés ...........................................................................................................................................

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O MULTIMETRO

Descrição ...................................................................................................................................................................

Tipos de multímetros .................................................................................................................................................

Multímetros analógicos .............................................................................................................................................

Multímetro digital convencional ...............................................................................................................................

Multímetro digital avançado .....................................................................................................................................

Precauções na medição .............................................................................................................................................

Medições com multímetros

Ohmimetro ...................................................................................................................................................

Voltímetro ....................................................................................................................................................Amperímetro ................................................................................................................................................

Exercicios de leitura ..................................................................................................................................................

PRINCIPIOS ELECTRONICA

Resistores ou resistências ..........................................................................................................................................

Resistências fixas ......................................................................................................................................................

Resistências variaveis ................................................................................................................................................

Resistências especiais ................................................................................................................................................

Diodo semiconductor ................................................................................................................................................

Diodo Zener ..............................................................................................................................................................

Diodo luminoso Led ..................................................................................................................................................

Fotodiodo ..................................................................................................................................................................

Transistor ...................................................................................................................................................................

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O OSCILOSCÓPIO

O osciloscópio ............................................................................................................................................

Tipos de osciloscopio .................................................................................................................................Os controlos ...............................................................................................................................................

O ecrã .........................................................................................................................................................

As sondas ...................................................................................................................................................

Conceitos de sinal

Onda ...............................................................................................................................................

Formas mais comuns de onda ........................................................................................................

Periodo ...........................................................................................................................................

Frequência ......................................................................................................................................

Amplitude .......................................................................................................................................

Impulso ...........................................................................................................................................

Osciloscópios para automóveis ..................................................................................................................

Sinal de injecção ........................................................................................................................................

Sinal Lambda .............................................................................................................................................

Sinal comando actuador ralentí de das bobinas .........................................................................................

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ESQUEMAS ELÉCTRICOS

Esquemas de circuitos eléctricos …..........................................................................................................

Simbolos gráficos .....................................................................................................................................Identificação de bornes - Nomenclatura …..............................................................................................

Cabos .........................................................................................................................................................

Ligações ...................................................................................................................................................

Distribuidor de cabos ………...................................................................................................................

Interruptor ................................................................................................................................................

Interruptores de accionamento manual ....................................................................................................

Interruptores de accionamento automático …….......................................................................................

Elementos de segurança ………………………………………………………………………………….

Protecção amperimétrica de fusíveis …………………………………………………………………….

Elementos de iluminação ………………………………………………………………………………...

Resistências ………………………………………………………………………………………………

Bobinas …………………………………………………………………………………………………...

Ligações no Airbag ………………………………………………………………………………………

Exemplos ………………………………………………………………………………………………....

Circuito limpa pára- brisas ………………………………………………………………………………..

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AS BATERIAS

Baterias ......................................................................................................................................................

Funcionamento da bateria ………….........................................................................................................Ligação em paralelo ..................................................................................................................................

Ligação em série ......................................................................................................................................

Encosto de baterias ...................................................................................................................................

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Estrutura Atómica

•Os átomos são formados por um núcleocentral constituido por protões e neutrões.À volta desse nucleo, gravitam, em órbitasdefenidas, partículas chamadas electrões.

•Um protão tem carga eléctrica positiva (+), e um electrão tem carga eléctricanegativa (-).

• Os metais têm a propiedade de que osátomos que os formam tenderem a perder um ou vários electrões da sua últimacamada, chamando-se a eles electroneslivres ou electrões de valência, os quaiscriam buracos podendo ser estes ocupados por outros electrões livres.

• A matéria é constituída por partículas infinitamente pequenas chamadas moléculas, estas por sua vez estão divididas em átomos.

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Estrutura Atómica

+ ++ +

-

-

-

-

+ ++ +

-

-

-+ ++ +

-

-

-

• Como os electrões que giram na órbita mais afastada do núcleo são os menos ligados ao átomo,ocorre por vezes, que alguns deles se escapam, causado pelo choque de um electrão livre que sechega a eles a grande velocidade. Então prepondera a carga positiva existente no núcleo; o átomo

converte-se num ião positivo.

•Ao invés, a camada de electrões pode captar adicionalmente electrões livres. Então prepondera acarga negativa da camada de electrões; o átomo converte-se num ião negativo.

nº e- = nº p+ nº e- nº p+ nº e- > nº p+

CORPO ELECTRICAMENTENEUTRO(ÁTOMO )

CORPO COM CARGAPOSITIVA

(I Ã O POSITIVO )

CORPO COM CARGANEGATIVA

(I Ã O NEGATIVO )



CORRENTE ELÉCTRICA



TENSÃO, VOLTAGEM OU DIFERENÇA DE POTÊNCIA

P0

• É a força eléctrica com que os electrões são empurrados através de um condutor.

A tensão aparece nos circuitos eléctricos deduas formas distintas:

Força electromotriz induzida (f.e.m.): É atensão que gera uma fonte de energia eléctrica,tal como pode ser uma bateria, um gerador,etc...

Queda de tensión: É a tensão que se perde nosreceptores.

• Comparando a electricidade com um circuitohidráulico, a tensão correspondería à pressãoque se aplica a um fluído para que este circule por uma conduta.

V



TENSÃO, VOLTAGEM OU DIFERENÇA DE POTÊNCIA

• A sua unidade de medida é o Volte.

• O volte (V) tem como múltiplo o Megavolte (MV) e o Kilovolte (KV) e comosubmúltiplos o milivolte (mV) e o microvolte ( µV).

1 MV = 1.000.000 V 1 V = 1.000 mV

1 KV = 1.000 V 1 µV = 0,000001 V

• O aparelho capaz de medir a tensão chama-se voltímetro e liga-se em paralelo com ocircuito cuja tensão se queira conhecer. Dito de outra forma, os terminais dovoltímetro devem ligar-se aos dois pontos entre os quais existe d.d.p. (diferença de

potência)ou tensão que se quere medir.



INTENSIDADE DE CORRENTE

• Denomina-se INTENSIDADE DE CORRENTE, à quantidade de electrões que circulam por umconsumidor, quando lhe é aplicada uma tensão, na unidade de tempo (segundo).

• A intensidade da corrente eléctricacorresponde no circuito hidráulico àquantidade de água que passa pela turbina(produzindo um trabalho) numa unidadede tempo, quer dizer, o caudal.

• A quantidade de fluído que circula pelotubo, será o equivalente à quantidade decorrente que circulará por uma resistência ouconsumidor quando lhe aplicamos umatensão nos terminais do mesmo.

I



INTENSIDADE DE CORRENTE

• A sua unidade de medida é o Ampere.

• O amper (A) tem como submúltiplos o miliampere (mA) e o microampere ( µA).

1 A = 1.000 mA 1 mA = 0,001 A

1 A = 1.000.000 µA 1 µA = 0,000001 V

• O aparelho capaz de medir a intensidade de uma corrente eléctrica chama-seamperímetro e liga-se em serie no circuito, quer dizer, de maneira que a correnteeléctrica passe totalmente pelo seu interior. O circuito deve estar a funcionar.



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RESISTÊNCIA ELÉCTRICA

• Chama-se resistência à oposição que apresenta um corpo à passagem da corriente eléctrica, quer dizer, à dificuldade que encontram os electrões para circularem.

• A sua unidade de medida é o Ohm ().

•O aparelho utilizado para medir resistências é oOhmímetro.

•Ligação: em paralelo quando se vai efectuar amedida de uma resistência, deve-se desligar e deixar sem corrente o circuito.

• Como múltiplo do Ohm utiliza-se o kilohm (K ) e o megaohm (M), como submúltiplo utiliza-se o miliohm (m) e o microhm (µ).

1 M = 1.000.000 Ohmios 1 = 1.000 m

1 K = 1.000 Ohmios 1 = 0,000001 µ



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ASSOCIAÇÃO DE RESISTÊNCIAS (I)

• ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE

R 1 R 2 R 3

• Um circuito em série é formado por diferentes componentes montados em cascata, quer dizer, asaída de um componente liga à entrada de outro, assim para todos os componentes.

• A intensidade de corrente que circula por um componente, é do mesmo valor que a dos outros, já que não há nenhuma derivação até outra parte do circuito.

• A resistência total de um circuito em série, é igual à soma das resistências parciais dos seuscomponentes.

Rt = R 1 + R 2 + R 3



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ASSOCIAÇÃO DE RESISTÊNCIAS (II)

• ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

• Um circuito em paralelo é quando se ligam dois ou mais componentes, fazendo dois pontoscomuns, quer dizer, num irá um terminal e no outro irá o outro terminal de cada componente.

• A voltagem deste tipo de montagem tem o mesmo valor em todos os ramos. A correntefornecida pelo gerador, repartir-se-à por cada um dos ramos da montagem.

• A resistência total que este tipo de montagem oferece será sempre menor que a resistência maispequena que esteja no circuito.

R 1

R 2

R 3



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• Quando as resistências de cada ramo de um circuito em paralelo são iguais, a resistência total(R t) do circuito é igual ao valor da resistência de um ramo (R ) a dividir pelo número de ramos (n)

R 1

R 2

R 3

R t = R n



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• Quando as resistências dos vários ramos do circuito são diferentes entre si, a resistência total docircuito é inferior à resistência do ramo que apresenta menor resistência.

R 1

R 2

R 3



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• Neste caso, para determinar a resistência do circuito, em primeiro lugar, somam-se os inversosdas resistências de cada ramo do circuito...

R 1

R 2

R 3

C = 1 R 1

1 R 3

1 R 2

+ +



D e p a r t m e n t o / I n i c i a i s • T e m a d a a p r e s e n t a ç ã o • 0 1 - 10 - 2 0 0 4 • Slide. 20 20



• ...e depois determina-se o valor do inverso do valor C anteriormente obtido, achando-se, assim, ovalor da resistência total (R t).

R 1

R 2

R 3

R t = 1 C






• Podemos, então, concluir que o valor da resistência total é igual ao inverso da soma dos inversosde cada um dos ramos do circuito. A fórmula que expressa matematicamente esta teorema r esultada junção das duas fórmulas anteriores.

R 1

R 2

R 3

R t = 1 1

R 1

1

R 3

1

R 2 + +




LEI DE OHM

“A intensidade de corrente eléctrica obtida num circuito, é directamenteproporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência eléctrica do

mesmo”

I = V / R Quer dizer:

• Desta expressão deduz-se V = I x R R = V / Ie

• Como aplicação imediata desta lei pode-se calcular a resistência eléctrica de um circuito,conhecendo-se a tensão aplicada e la intensidade de corrente obtida.

V A2A

12V

R = V / I = 12 V / 2 A = 6 Ohmios

MAGNETISMO




MAGNETISMO

• Chama-se magnetismo à propiedade que alguns corpos têm em atrairem o ferro e seus derivados.

• Um imân é um troço de aço que devido a um tratamento especial, adquiriu as propiedades de:atrair o ferro, ser orientado pela terra e atraír o repulçar outros imânes; colam-se dois polos, umNORTE e outro SUL que se situam perto nas extremidades do imán.

• Supõe-se a existência de linhas de força denominadas l inhas de indução , que estabelecem umcircuito, que inicia a partir do polo sul do imân, percorre o seu interior e sai para o exterior pelo polo norte, regressando de novo ao polo sul.




MAGNETISMO

• A zona onde estas linhas de indução manifestam os seus efeitos, denomina-se Campo magnético . Evidentemente, estes efeitos manifestam-se com maior intensidade nas proximidades do imân, dizendo-se que o “campo” é mais intenso nessa zona.

• Os efeitos que mais visivelmente manifestam os imanes, são os de atracão e repulsão. Efectivamente,se se aproximar dois imanes pelos seus pólos do mesmo sinal, repelem-se. Se se aproximar pelos seus pólos diferentes, atraem-se.

REPULSÃO ATRAÇÃO

AG S O




MAGNETISMO

• Nem todos os corpos se comportam da mesma forma ao

serem introduzidos dentro de um campo magnético.Alguns deles, como o ferro, produzem uma deformação docampo magnético concentrando as linhas de força que passam através deles. A estes corpos damos-lhes o nome depermeaveis .

• A maioría dos corpos que existem na natureza, como amadeira, o plástico, o cobre, aluminio, etc., sãoindiferentes ao magnetismo e ainda se introduzem numcampo magnético, não produzindo qualquer alteração. Aestes corpos damos-lhes o nome de paramagnéticos .

• Outros corpos como o bismuto, têm a propiedade deafastarar as linhas de força, quer dizer, estas encontrammaior facilidade de passar pelo ar que através do corpo, produzindo-se uma deformação do campo. A estes corposdamos-lhes o nome de diamagnéticos .




ELECTROMAGNETISMO

• Quando um condutor rectilíneo, onde circula uma

corrente electrica, se encontra próximo de uma bússola,esta desvia-se da sua posição, “procurando” a perpendicularidade em relação ao condutor. Se seaumentar a intensidade da corrente, a bússola toma cadavez mais a posição perpendicular..

• Este efeito acontece porque a corrente eléctrica cria ao

seu redor um campo magnético semelhante ao formado pelos imanes e cuja intensidade é proporcional àintensidade de corrente que circula pelo circuito eléctrico.

FORÇA ELECTROMOTRIZ INDUZIDA





• Faraday demonstrou que, quando um condutor corta as linhas de força produzidas por um campomagnético, gera-se uma força electromotriz induzida (f.e.m.i.), que é directamente proporcional ao

fluxo cortado, e inversamente proporcional ao tempo gasto para o fazer.

Quer dizer :

• Os mesmos efeitos, observam-se se em vez de aproximar ou afastar o imân à bobina, é esta que semove, aproximando-se ou afastando-se do imân..

• Modificando a polaridade do imân, o sentido da corrente é contrário ao obtido anteriormente.

(Diferença de fluxo)

(Diferença de tempo)






• Suponhamos um circuito formado por dois solenoides, o primeiro, ao que denominamos bobinaprimaria, alimentado por uma bateria e o segundo, ao que denominamos bobina secundária e cujo

circuito está fechado por um amperímetro, tal como se vê na figura.

• Ao fechar-se o interruptor, a corrente circula pela bobina primária e o fluxo em expansión corta oenrolamento secundario e induz nele uma f.e.m.i. ( força electromotriz induzida) provocando umacorrente eléctrica. Uma vez que o fluxo está completamente expandido, quer dizer, no seu valor máximo, não há variação de fluxo no secundário, portanto a corrente induzida neste é zero.






• Ao abrir-se o interruptor o campo magnético desaparece, dando lugar ao aparecimento de umanova f.e.m.i., e provocando uma corrente eléctrica de sentido contrário à anterior. Uma vez que o

fluxo desapareceu por completo, não há variação de fluxo no secundário, portanto a corrente é zero.

Sempre que haja uma variação de fluxo que corta as espiras de umabobina, induz-se nesta uma f.e.m. inducida, dando lugar a uma correnteeléctrica sempre e quando o circuito se encontre fechado.

FORÇA ELECTROMOTRIZ AUTOINDUZIDA




FORÇA ELECTROMOTRIZ AUTOINDUZIDA

• A autoindução é produzida em qualquer bobina que tenha um corte brusco nacirculação da sua corrente. Este efeito é, em algumas ocasiões, producto deinterferências e alterações nos circuitos electrónicos.

G d d I l I d ti




Gerador de Impulsos Indutivo• É constituído por uma roda dentada com a ausência de dois dentes, denominada roda fónica,acoplada na periferia do volante ou da polia da cambota, e um captor magnético colocado na frentedela, formado por uma bobina enrolada num imân permanente.

G d d I l I d ti




Gerador de Impulsos Indutivo

G d d I l I d ti




Gerador de Impulsos Indutivo

G d d I l H ll




Gerador de Impulsos Hall

• Um semiconductor é percorrido por uma corrente entre os seus pontos A e B. Se se lhe aplicar um campo magnético N-S, perpendicular ao semiconductor, gera-se uma pequena tensão (tensãoHall) entre os pontos E e F, devido ao desvio das linhas de corrente provocado pelo campomagnético, quando estas duas condições acontecem de forma simultânea.

• O funcionamento deste gerador, baseia-se no fenómeno físico conhecido como efeito Hall.

Integrado Hall




Integrado Hall

• O circuito integrado Hall, actuacomo um interruptor, transferindo-lhe

massa ao terminal neutro (o) com afrequência que lhe indique osemiconductor Hall.

•Pelo terminal (o) o módulo decomando envia uma tensão dereferência, que segundo o estado decondução da etapa de potência do

integrado Hall, cairá práticamente azero ou não.

(+)

Etapa de

potência

Compensaçãode temperatura

Amplificador

Estabilizador

De tensão

Conversor

de sinal(-)

(O)Semiconductor

Hall

A li ã S H ll




Aplicação Sensor Hall

Alujamento do Veiode Excêntricos

Sensor de Fase

Coroa Geratriz

SENSOR PIEZOELECTRICO




SENSOR PIEZOELECTRICO• Trata-se de um material (Pyrex, quartzo,...) que é sensivel às variações de pressão.

•Sem pressão, as cargas do sensor, têm uma distribuição uniforme (1). Ao actuar-se uma

pressão, as cargas movimentam-se espacialmente (2), produzindo-se uma tenssão

eléctrica.

• Quanto maior é a pressão, tanto mais intensamente se separam as cargas. A tenssão

aumenta. No circuito electrónico incorporado intensifica-se la tenssão e transmite-se como

sinal até à unidade de controle.

• A magnitude da tensão constitui, dessa forma, uma medida directa da pressão reinante

no sistema a controlar.

SENSOR PIEZORESISTIVO




SENSOR PIEZORESISTIVO• O elemento sensivel é formado por uma ponte de Wheatstone feita com resistênciassemiconductoras serigrafado sobre um diafragma muito fino de alumínio. No lado do diafragmaactua uma pressão de referência, mesmo que do outro lado, actue a pressão a medir.

•A unidade de comando mantem a 5 voltes a alimentação do captor. Uma variação de pressão, provocaque o diafragma cerâmico do sensor se arqueie variando o valor das resistências da ponte, e fazendovariar também o valor da tensão de saída.

Ponte de resistênciasDiafragma

Tensão de alimentação

Tensãosaída

Suporte

Aplicação Sensor Piezoresistivo




Aplicação Sensor PiezoresistivoTensão de Saída U

Sensor avariado

Pressão máxima

Pressão mínima

Sensor avariado

Pressão do

Combustível

1.500 bares

Analizador electrónico

Elemento sensor

Lado da alta pressão

Relé Electromagnético




Relé Electromagnético

Uma grande quantidade das instalações eléctricas existentes num automóvel sãocomandadas por componentes electromagnéticos chamados relés ou telerruptores. O relé

permite comandar, por meio de um circuito de baixa corrente (circuito de excitação) outrocircuito que funciona com correntes mais elevadas (circuito de potência).

A bobina electromagnética está intercaladano circuito de excitação, com um consumomuito baixo, na ordem de miliamperes: ao

passar a corrente por ela cria-se um campomagnético tal que produz o deslocamento daarmadura desde a posição de repouso à posiçãode trabalho.

A armadura de comando actua sobre aabertura e fecho dos contactos, permitindo a

passagem de corrente até aos consumidorescorrespondentes.

Uma mola de retorno devolve à armaduraa posição de repouso quando a corrente deexcitação desaparece.

Consumidor 30

Bobina de

excitación

Bobina deexcitação

Necessidade dos Relés




Necessidade dos Relés

Se uma instalação com grande consumofor comanda por um único interruptor, devido

aos seus contactos internos não estaremdimensionados para suportar uma intensidadde corrente elevada, estes deteriorar-se-iamrápidamente devido ao aquecimento a queestariam submetidos e ocasionando quedas detensão na instalação.

Para evitar isto utilizam-se os relés,fazendo com que a corrente seja encaminhada

pela vía mais curta desde a batería através dorelé até aos farois. Desde o interruptor notablier até ao relé é suficiente a utilização deum conductor de comando com 0,75 mm2 desecção, já que o consumo é de uns 150 mA.

Faros

Batería

Interruptor

Faros

ReléBatería

Interruptor

Tipos de Relés




Tipos de RelésRelé simples de trabalho:

Nestes tipos de relés, o relé encarrega-se de unir a fonte de alimentação com oconsumidor, accionando-se através dum interruptor ou qualquer outro equipamento decomando.

85

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30

30 87

86

85

Tipo B:

Tipo A:

85

87

86

30

30: Entrada de potência

87: Saída de potência

85: Negativo excitação

86: Positivo excitação

Relé de duas saídas




Neste tipo de relé a saída de corrente faz-se por dois terminais ao mesmo tempo, quando se excita o relé.

85

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30 87

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Tipo B:

Tipo A:

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3030: Entrada de potência

87: Saída de potência

87b: Saída de potência

85: Negativo excitação

86: Positivo excitação

87b

87b

87b

Relé de duas saídas

Relé de comutação




Actúa alternativamente sobre dos circuitos de mando o potencia. Uno es controladocuando los elementos de contacto se encuentran en la posición de trabajo, mientras que el otrolo es cuando los elementos de contacto se encuentran en la posición de reposo.

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Tipo B:

Tipo A:

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30: Entrada de potência.

87a: Saída de potência em repouso.

87: Saída de potência activado.

85: Negativo excitación.

86 ó 1: Positivo excitación.

87a

87a

87a ó 4

Relé de comutação

Relés especiais




Existem uma série de relés especiais, para usos especificos, ou com uma disposiçãoespecificas dos terminais. Neste slide mostra-se relés com resistência, díodo de extinción ydíodo de bloqueio.

Relé con resistenciaRelé con diodo de

extinción y de bloqueo

Relé con diodo

de extinción

O objectivo da resistência e do díodo é proteger o elemento de comando do relé de possiveis correntes autoinduzidas, geradas na própia bobina de excitação, que poderão dar lugar ao deterioramento deste.

Relés especiais




DESCRIÇÃO




DESCRIÇÃO

• Denomina-se Multimetro, ao aparelho capaz de realizarvárias (poli) medições (metro).

• Dentro do instrumento podemos distinguir três mediçõesdiferentes com as quais realizaremos as leituras mais comuns:

OHMIMETRO Resistências ()

VOLTIMETRO Tensão (V) em CC e AC

AMPERIMETRO Intensidade (A) em CC eAC

TIPOS DE MULTIMETROS




TIPOS DE MULTIMETROS

Classificação de multimetros em função da sua tecnologia.

MULTIMETROS

• Convencionais

• Especificos Automação

• ANALÓGICOS

• DIGITAIS

MULTIMETROS ANALOGICOS




MULTIMETROS ANALOGICOS

• Os multímetros analógicos, hoje

em dia, estão em desuso, devido àsua menor resolução e leitura mais complicada.

• São sensiveis à inversão depolaridade, e a sua leitura éprejudicada pelas vibrações.

• Pelo contrário, são mais fiaveis

quando se quer realizar mediçõesque variam rápidamente no tempo.

MULTIMETRO DIGITAL CONVENCIONAL





• A indicação da medição realiza-se através dedígitos visualizados num ecrã de cristal líquido.

• A medição é mais precisa, mas por sua vez maislenta.

• Soportam maiores intensidades, são mais

precisos quando a medição se realiza debaixo decondições de trabalho difíceis, como vibrações.

• Dispõem de elementos e circuitos de protecção que fazem com seja bloqueado no caso de se terseleccionado uma escala enganada.

• Se a polaridade das pontas de prova estiver

invertida, aparece no ecrã o sinal (-), indicaçãonegativa.






Display

InterruptorLigado/Desligado

VCD: Tensão emcorrente contínua

Selector de medição

OHM: Control de Resistências

COM: casquilho de entrada

para todas las medidas

V-: casquilho de entradamedidas tensão/resistência

ADC: Intensidade emcorriente continua

VAC: Tensão encorrente alterna

AAC: Intensidadeem corrente alterna

mA: casquilho de entrada para medidas de corrente até0,2A.Protegido por fusível

10A: casquilho de entrada para medidas de corrente até10A.Sem protecção de fusível

MULTIMETROS DIGITAIS AVANÇADOS




MULTIMETROS DIGITAIS AVANÇADOS

• Estão orientados, quase exclusivamente, ao mundo da

Automoção.

• Para além das medições que podemos realisar com ummultimetro convencional, com os avançados alargamosmuito mais o campo de medições, como por exemplo:

FREQUÊNCIA (Hz)

TEMPERATURA (ºC)

NÚMERO DE VOLTAS POR MINUTO (r.p.m.)CICLO DE TRABALHO (% DWELL)

PRECAUÇÕES NA UTILIZAÇÃO




PRECAUÇÕES NA UTILIZAÇÃO

• Quando se mede resistências, assegur-se que a resistência a medir NÃO está

sobre tensão e que se encontra desconectada de qualquer instalação.

• Começar desde a escala mais alta e ir baixando até conseguir uma mediçãoprecisa.

• Não devemos tocar nas pontas de prova com os dedos, já que a resistênciainterna do nosso corpo pode variar a medição.

• Quando se mede tensões, primeio assegurarmo-nos de que tipo se trata, alternaou contínua. Começaremos a medição desde a escala mais alta e iremos baixandoaté conseguir uma medição precisa.

• Nas medições de intensidade, devemos ter em conta que a protecção com fusívelsó é válida até 0,2 Amperes, para intensidades superiores, geralmente utiliza-seoutro terminal (casquilho) sem nenhum tipo de protecção.

MEDIÇÕES COM MULTIMETROS





OHMIMETRO

Aplicação: Medir a resistência e a continuidade de um circuito ou elemento ea ligação do mesmo com a massa.

CONTROLE DE RESISTÊNCIA






VOLTIMETRO

Aplicação: A medição realiza-se em Paralelo. Medir a tensão que chega a umelemento, asim como a queda de tensão que tem um circuito eléctrico.

V

CONTROLE DE QUEDA DE TENSÃO






AMPERIMETRO

Aplicação: A medição realiza-se em Série. Medir a intensidade de correnteconsumida por um circuito.

A

CONTROLE DE CONSUMO

EXERCICIO DE LEITURA (I)




EXERCICIO DE LEITURA (I)

OHMIMETRO

4K7

• Posicionar o selector para obter a leitura demaior precisão.

EXERCICIO DE LEITURA (II)




EXERCICIO DE LEITURA (II)

VOLTIMETRO


EXERCICIO DE LEITURA (III)




EXERCICIO DE LEITURA (III)

AMPERIMETRO

4K7


EXERCICIO DE LEITURA (IV)





CONTROLE DE DÍODOS

• Posicionar o selector para realizar correctamentea prova.





+

-

Resistores ou Resistências




Resistores ou ResistênciasDenomina-se resistor ao componente concebido especialmente para que ofereça uma

determinada resistência eléctrica. Pelo contrário, a resistência é o valor óhmico do resistor.

Na práctica, emprega-se a palavra resistência para designar o resistor. Por esta razão, seutilizará a nomenclatura de resistência.

Num resistor distinguem-se três

características muito importantes, quedefinem as suas condições de trabalho eutilização:

Resistência.

Tolerância.

Potência nominal.

A clasificação das resistências faz-se segundo diferentes critérios. Nós, de acordo com autilização no nosso campo de trabalho, as classificaremos segundo a sua capacidade demodificar o seu valor óhmico, em fixas e variáveis.

Características das Resistências




C c e s c s d s es s ê c s

Resistência:

É o valor óhmico de um resistor (resistência) comercial que poderá não ser exactamente o indicado.Assim, temos de distinguir os conceitos de valor nominal, que é o proporcionado pelo fabricante e ovalor real do resistor.

Tolerância:

É a diferença entre o valor da resistência real e o nominal. Esta pode-se definir como o campocompreendido entre os valores máximo e mínimo de uma resistência. Dentro destes, qualquer valor de

resistência pode ser considero aceite para o uso. Nem todas as resistências trabalharão nas mesmas condições nem nos mesmos circuitos. Por isso,

existem dois tipos de tolerâncias:

• Tolerâncias normais: ± 20 %, ± 10 %, ± 5 %.

• Tolerâncias de precisão: ± 2 %, ± 1 %, ± 0,5 %, ± 0,1 %.

Potencia Nominal:Indica-nos a capacidade que têm para libertar o calor, estão em relação directa com o seu tamanho,

um maior tamanho, maior potência.

Códigos de Cores




Códigos de CoresAo observar-se uma resistência comercial, na maioría dos casos observa-se que el valor

óhmico da resistência, como a tolerância de fabricação vêm indicadas através de um código

de cores , que se lê da esquerda para a direita.

• O primeiro passo para determinar o valor de resistência é ler a sua tolerância, que é indicada pela última lista.

• Em seguida, vê-se a côr da primeira lista da esquerda que nos indica o valor do primeironúmero da sequência; a segunda lista, o segundo número da sequência e a terceira, onúmero de zeros que aparecem a seguir aos dois primeiros números da sequência.

1ª Lista

2ª Lista 3ª Lista

4ª Lista

Tabela de Códigos de Cores




Tabela de Códigos de CoresLISTA A B C D

INDICAÇÃO 1º Número 2º Número Multiplicador Tolerância

Preto 0 0 x 1 1 %

Castanho 1 1 x 10 2 %

Vermelho 2 2 x 100 -

Laranja 3 3 x 1.000 -

Amarelo 4 4 x 10.000 -Verde 5 5 x 100.000 -

Azul 6 6 x 1.000.000 -

Violeta 7 7 - -

Cinza 8 8 - -

Branco 9 9 - -Dourado - - x 0,1 5 %

Prateado - - x 0,01 10 %

Sem cor - - - -

Resistências Fixas




Resistências FixasFabricam-se com um valor óhmico fixo, determinado e standar, que vem indicado, como

já se viu anteriormente, no próprio corpo da resistência.

Segundo a sua fabricação, pode-se diferenciar resistências aglomeradas, resistências de película de carbono, resistências de película metálica o resistências bobinadas. Todas elasapresentam a suas próprias particularidades no seu funcionamento que as fazem ser utilizadasem determinados circuitos.

Suporte cerâmicoCapa de pintura

Resina de carbonoTerminal

Resistencia de aglomerado

Resistências bobinados

Resistência de resina de carbono

Exemplo de Aplicação no Automóvel




p p

Existem várias aplicações de resistências no automóvel, não só estão presentesinternamente nas diversas unidades de comando, como também formam parte de determinadoscircuito eléctricos.

M

Comando selector

Conjunto resistências e motor

Alimentação da batería

Circui to selector de velocidade do venti lador de habi táculo.

A selecção dos diversos acoplamentosde resistências, faz com que a tensão

de alimentação do motor varíe,consiguindo variar la velocidade de

rotação do mesmo.

Resistências Variáveis




Estes tipos de resistências denominam-se por potenciómetros, sendo possivel modificar ovalor óhmico mediante um dispositivo móvel chamado cursor. Estes valores varíam entre zeroe um máximo, em função das características própias do material resistivo utilizado e das

características constructivas.

Representação esquematizada

Valor variável Valor variável

Valor Fixo

Utiliza-se como reostato, provocando quedas de tensões variaveis ou como divisor detensión, sendo a tensão de saída do cursor proporcional à resistência que representa a sua posição.





Sensor posição da borboletade admissão.

Sinal

-

+

Caudalímetro de alheta(medidor de massa de ar )

Sensor posição do pedaldo acelerador

Todos estes sensores sãopotenciómetros que informam asrespectivas unidades de comando

através de uma tensão variável emfunção da sua posição

Resistências Especiais




Modificam as suas características resistivas com a variação de determinadas magnitudesfísicas, como a temperatura, a luz , a tensão, etc.

Resistências sensiveis à luz:

Comunmente são conhecidas como LDR (lightdependent resistor), resistência dependente da luz.São construídas com materiais que se transformamem conductores, ao incidir energía luminosa sobre

eles ( sulfeto de cádmio). Assim, quanto maior é aenergía luminosa, menor é o valor óhmico daresistência.

As resistências LDR têm umvalor de vários megaohmios (10MΩ) . Ao expô-las à luz, a suaresistência baixa para poucosohmios (75-300 Ω ).

Resistências sensiveis à temperatura (Termistores)




Existem dois tipos de resistências sensiveis à temperatura: as de coeficiente de temperaturanegativo (NTC) e as de coeficiente de temperatura positivo (PTC).

NTC PTC

Vários tipos de termistores

As resistências PTC caracterizam-se por variar o seu valor óhmico na razão directa àtemperatura. Assim, com uma maior temperatura apresentam maior resistência.

As resistências NTC caracterizam-se por variar o seu valor óhmico na razão inversa àtemperatura. Assim, com uma maior temperatura apresentam menor resistência.

Simbolo de um termistor

Simbolo de um termistorNTC

Simbolo de um termistorPTC


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Thermistor.svg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/NTC-Resistor.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/NTC-Resistor.png

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Thermistor.svg




Sensor de Temperaturado Motor.

Sensor de Temperatura doar de admissão

Sensor de posição doacelerador

A principal aplicação das resistências sensiveis à temperatura, são como sensores detemperatura de água, combustível, ar, etc. Utilizam-se em qualquer tipo de circuito tanto de

climatização, como de injecção, suspensão, etc.Também são utilizadas as resistências PTC como resistências de aquecimento de sondas

lambda, caixas de borboletas de aceleração, colector de admissão, etc.

PTC de aquecimento

Resistências sensiveis à tensão




A abreviatura das resistências sensiveis à tensão é VDR (voltage dependent resistor ).

Estes elementos são resistências não lineares cujo valor óhmico diminui quando aumenta a tensão aplicada nos bornes.

São habitualmente utilizados como elementosestabilizadores de tensão e especialmente para proteger contactos móveis, como os dos interruptores, relés, etc.

Varios tipos de varistores ou VDR Símbolo de um varistor

Resistências Magnetorresistivas




Trata-se de uma resistência magneto-resistiva cuja característica é a de variar o seu valor óhmico em função das línhas do campo magnético (fluxo magnético) que a atravessa.

No automóvel, este tipo de resistência nãoactua por si só, sendo que está integrada numsensor, que por sua vez engloba um sensorelectrónico.

Um exemplo disto é o sensor magnetorresistivo utilizado como sensor deregime de rotação das rodas para o sistema detravão ABS. Monta-se uma roda geratriz deimpulsos, dotada de uma pista de exploração.

Ω

o

Ω

o

Resistências Magnetorresistivas




Um circuito electrónico, integrado no sensor, transforma as variações da resistência

em dois diferentes niveis de corrente. Isso significa, que a corrente cai ao aumentar aresistência do elemento sensor em virtude da orientação que têm as linhas do campomagnético que o precorrem.

Assim, a intensidade da corrente aumenta enquanto se reduz a resistência pela inversãoda direcção das linhas do campo magnético, e viceversa.

Nas proximidades imediatas das zonasimantadas, as linhas do campo magnéticocorrem verticalmente sobre a pista deexploração. Segundo a sua polaridade,dirigem-se apartir de um ou do outro ladoda pista. Visto que a pista de exploración passa muito próximo do sensor, as linhasdo campo magnético atravessam tambémo sensor e influem sobre a sua resistência.

Díodo Semiconductor




O díodo é um componente electrónico constituído com material semiconductor (germânioou silício), cuja particularidade é que só deixa passar a corrente eléctrica num único sentido.

O seu símbolo, abaixo indicado, consta de um terminal positivo denominado anodo eoutro negativo denominado cátodo. Exteriormente têm uma lista para indicar o sentido de passagem da corrente.

Anodo Cátodo

Sim

Não

Anodo Cátodo

Sim

Não

Dentro de um símilar hidráulico, o díodo comporta-se como uma válvula anti retorno.

Díodo Semiconductor




Se ligarmos o borne positivo de uma pilha ao anodo e o negativo ao cátodo de um díodo,diz-se que o díodo se polarizou directamente. Se se aumentar a polarização directa, aumenta acorrente de passagem pelo díodo, mas se a dita polarização fôr excessiva, rompe-se a estrutura

cristalina inutilizando-se o díodo.

Se ligarmos o borne positivo de uma pilha ao cátodo e o negativo ao anodo do díodo, diz-seque o díodo se polarizou inversamente. Se se aumentar a polarização inversa, o díodo pode perforar-se e destruir-se.

Para establecer a passagem decorrente é necessário estableceruma tensão mínima, de uns 0,6 a0,75 V, denominada tensão debarreira.

Se um díodo fôr submetido a umatensão inversa, deixa circular umapequena intensidade de corrente,que se denomina corrente de fuga que é despresável

Aplicação dos Díodos




p çLogicamente, no interior das diversas unidades de comando está omnipresente, mas o

díodo também é utilizado quando se quer que la corrente flua únicamente num sentido numa

parte da instalação ou sobre tudo como elemento rectificador, como na ponte rectificadora doalternador, no circuito de carga.

Rotor Estator

Ponte rectificadora

Regulador

Electrónico

Alternador

Díodo Zéner




Tal como um díodo normal, deixa passar a corrente quando está directamente polarizado.Mas quando é polarizado inversamente, o díodo conduz, deixando passar toda a corrente

inversa até atingir uma certa tensão, denominada tensão de zéner e mantendo constante a ditatensão.

Perante uma polarização directa, o díodo zéner funciona como um díodo normal.

Anodo Cátodo

Si

Só a partir de VZ

Tensão zéner

Anodo Cátodo

Sim

6,8 V

Só a partir de VZ

Díodo Zéner




Ao ligar-se o díodo zéner polarizado inversamente, o díodo comporta-se como um díodonormal, sempre e quando a tensão aplicada seja inferior à tensão zéner.

Vz: 6,8 VV: 4 V

Se mantivermos a polarização inversa do zéner e aumentarmos a tensão aplicada atéultrapassar o valor da tensão zéner, verificamos como o díodo permite a passagem de corrente,fazendo com que entre os seus extremos exista uma diferença de tensão igual ao valor datensão zéner.

Vz: 6,8 VV: 8 V

Os díodos zéner utilizam-se em diversos circuitos electrónicos como limitadores eestabilizadores de tensão.

Díodo Luminoso “Led”




São díodos que emitem luz à passagem da corrente. Existem dediversos tamanhos e cor. Temos que ter a preocupação de respeitar a

polaridade já que se forem colocados ao contrário não lusirá comodíodo que é, para distinguir a polaridade uma das patilhas é maiscomprida que a outra para nos indicar que é o positivo.

Anodo Cátodo

Sim + iluminação

Não

O díodo LED (Light EmittingDiode), para um bomfuncionamento, deve estar ligadoentre 1,7 a 2,5 V, e ter que passar uma corrente de uns 10 mA.

Se estiver submetido a maistensão acaba por se fundir e, se secoloca a uma tensão menor a luzque emite é fraca.

Para liga-lo a uma fonte de 12V coloca-se uma resistência emsérie de aproximadamente 1 K .

+

-

1 KΩ

12 V

Moscaidentificação

do cátodo

Díodo Luminoso “Led”




Existem modelos de díodos de duas cores, diferenciando díodos led bicolores de duas patilhas e díodos led bicolores de três patilhas.

Nos díodos bicolores de duas patilhas, dependendo da polaridade que exista nas suas patilhas, acender-se-à o vermelho ou o verde.

Nos díodos led de três patilhas a cor depende do díodo pelo qual circula acorrente eléctrica. Se circular corrente

pelos dois ao mesmo tempo, aparece a cor laranja como mistura de ambos. Narealidade temos três cores.

K

VermelhoVerde

K

VermelhoVerde

Fotodíodo




O fotodíodo é um semiconductor desenhado de maneira que a luz que incide sobre ele permite a passagem de uma corrente eléctrica no circuito externo. O fotodíodo é um detector

optoelectrónico, ou fotodetector, que permite comutar e regular a corrente eléctrica numcircuito externo em resposta a uma intensidade luminosa variável.

O fotodíodo tem uma função oposta a um díodo LED, já que o fotodíodo converte energíaóptica em energía eléctrica.

Perante uma polarização directa, o

fotodíodo actua como se se tratasse de umdíodo semiconductor normal.

Anodo Cátodo

Sim

Depende da intensidade luminosa

Fotodíodo




Perante uma polarizaão inversa, o fotodíodo permite uma passagem de correnteproporcional à intensidade luminosa que recebe. Se a intensidade luminosa é baixa, a correntea passar será menor; se pelo contrário a intensidade luminosa fôr grande, a corrente a passar

será maior.

O fotodíodo utiliza-se no automóvelcomo sensor de luminosidade, por exemplo,

para a unidade de comando da climatização.O sensor informa do ângulo de incidência

dos raios do sol sobre o veículo, potenciandoa climatização segundo a incidência destessobre o veículo.

Transistor




Pode dizer-se que regra geral os transistores são dispositivos electrónicos com duas uniõese três terminais, cuja função principal é a de amplificação, quer dizer, a de poder controlar uma

corrente elevada mediante a variação de uma corrente muito maís fraca.Segundo a sequência dos cristais que formam os transistores, nós podemos encontrar dois

tipos diferentes de transistores: do tipo NPN e PNP. Tanto um tipo como o outro possuem trêsterminais chamados base, colector e emissor.

Emissor

P P N Colector

Base

Emissor Colector

Base

Transistor tipo PNP

Transistor tipo NPN




Emissor

N N P Colector

Base

Emissor Colector

Base

Utilização do transistor:

O transistor pode trabalhar nas seguintes condições:

EstadosCorte

Condução

Saturação

Activa

Para entender os diferentes comportamentos do transistor vamo-nos apoiar numa

semelhança hidráulica.

Principio de funcionamento




Num circuito hidráulico o fluxo de água naconduta E-C (emissor-colector) depende do

posicionamento da comporta, que por sua vez éaccionada pelo fluxo E-B (emissor-base), logoo fluxo entre a conduta E-C (IC ) é proporcionalao que existe entre a conducta E-B (IB).

Para que circule corrente pela Base a pressão no Emissor tem que ter mais

potêncial (mais pressão) do que na Base.Quanto maior fôr o potêncial (pressão)em E maior será a corrente da base emaior será a corrente que passa por E-C .

CE

B

IC

IB

CE

B

+

+





Se o potêncial (pressão) da Base for maior que no Emisor a comporta fecha-seimpedindo a passagem por E-C.

Observamos que se existir um pequeno aumento de corrente pela base se produz umgrande resistência da passagem de corrente

que passa por E-C.

CE

B

+

+





Tipo NPN: Fluxo dos protões

Fluxo dos electrões

Funcionamento do transistor




O Emisor é onde está a seta e por ele circula toda a corrente IE= I C + I B .

P N P

Emissor Colector

Base

N P N

Emissor Colector

Base

Emissor Colector

Base

IE IC

IB

Emissor Colector

Base

IE IC

IB

Tipo PNP:

Tipo NPN:

Funcionamento transistor




Quando o transistor funciona em saturação, o seu funcionamento assemelha-se muito à deum relé. Ao accionar-se o botão, cria-se uma corrente de base, limitada pela resistência, quefaz com que o transistor conduza e acenda a lâmpada.

Funcionamento transistor




Tipo PNP




Tipo NPN




Tipo PNP




Quando o transistor funciona em condução activa diz-se que está a trabalhar emamplificação, quer dizer, determina-se a corrente entre emissor e colector, regulando acorrente da base:

Tipo PNP:

IC = b * IB IC

: Corrente colector

IB : Corrente de base.

β : Ganho do transistor.

Tipo NPN




Transistor Darlington




O transistor “Darlington”, no seu aspecto externo, não difere muito de un transistor normal já que possui os três electrodos: emissor, colector e base. Interiormente, apresenta doistransistores montados em cascata, quer dizer, que a saída do primeiro transistor é a entrada

do segundo transistor, com as suas respectivas resistências de polarização.

A vantajem deste transistor é devido ao seu grande ganho, já que a corrente de base necessária para fazer conduzir o circuito emissor-colector, é muito mais pequena que no casode se montar um só transistor. Desta forma, aplica-se prácticamente toda a corrente do emissor à carga através do colector.

O interruptor establece aligação da corrente para a basede T21, criando uma corrente decolector que polariza a base T22e provocando a passagem dacorrente principal entrecolector e emisor do darlington.

Exemplo de Aplicação de Transistores




Regulador Electrónico

A corrente de excitação é controlada pelotransistor (T

3) que fecha ou abre o circuito

deixando passar ou anulando a dita corrente.

O control de tensão é regulado pelo transistor (T1),o díodo zéner (Dz) e um divisor de tensão formado pelas resistências (R 1) y (R z).

Com o alternador parado, ao fechar-se o

interruptor (I), a tensão nos bornes do alternador será a da bateria, e a tensão no ponto “B” emrelação ao ponto “A” será inferior à de zener (Dz),não existindo condução por ele, e, comoconsequência também no transistor (T1), estasituação faz com que se estableça uma corrente desinal (+) na base do transistor (T

2

), permitindo a passagem da corrente através do mesmo. Aintensidade que circula pelo transistor (T2) é acorrente de base do transistor (T3), pelo que estetambém conduz.

Exemplo de Aplicação de Transistores




30 87b 87a8586e c

b

e c

b

15

31

ec

b

Corta-corrente táctil




103

O OSCILOSCÓPIO




104

• Um Multímetro, seja do tipo analógico ou digital, mostraunicamente os valores médios ou eficases, já que a suaforma de trabalho o impede de seguir ponto por ponto osinal que se lhe aplique.

• O Osciloscópio permite visualizar as formas evariações no tempo dos sinais que se apliquem às suas

entradas.

O OSCILOSCÓPIO




105

• O osciloscópio é um instrumento de medida

que apresenta num ecrã uma imagem gráfica de um sinal eléctrico. Esta imagem mostracomo se modifica o sinal à medida quedecorre o tempo

• A imagem é traçada sobre um ecrã ondese reproduz um sistema de eixos decoordenadas (Tensão/tempo).

• Isto permite determinar os valores detempo e de tensão de um sinal, assim comoa frequência, tipos de impulso, ciclos detrabalho (DWELL, RCO ou dusty cicle), etc.

>.

TIPOS DE OSCILOSCÓPIO




106

OSCILOSCÓPIO ANALÓGICO:

Funciona mediante a aplicação directada tensão que se mede por um feixe deelectrões que precorre o ecrã

OSCILOSCÓPIO DIGITAL:

Toma mostras do sinal em intervalos discretos detempo, armazenando-os na sua memória como

pontos em forma de onda. Mediante estainformação o osciloscópio reconstroi a forma daonda no ecrã.

Osciloscópio de laboratoório

Osciloscópio Digital

OS CONTROLOS




107

• Uma série de controlos situados no painel frontal permitem ajustar o

tamanho da imagem, controlar o seu deslocamento e medir o seu valor

Base de Tempos. Actuamsobre a velocidade dedeslocamento do pontoluminoso sobre o ecrã.

CONTROLO HORIZONTALAjustam a escala detensão, isto é, asensibilidade de entrada.

Atenuar ou amplificar o sinal e modificar o tamanho a imagem para que sepossa adaptar ao ecrã e ser perfeitamente visivel.

CONTROLO VERTICAL

O ECRÃ




108

EcrãQuadricularForma de Onda

Linha Zero deReferência

Tensão porDivisão

Tempo porDivisão

• O ecrã ou display é uma zona de cristal líquido (LCD) que forma uma matriz decentenas de pontos (pixels) que ao serem devidamente polarizados modificam a sua

transparência; o contraste entre opacos e transparentes constituem o traçado

AS SONDAS




109

• Uma sonda é uma ponta de provas de alta qualidade, desenhadapara transmitir uu sinal sem captar ruído ou interferências.

• São cabos blindados com malha metálica e estão compensadosinternamente por forma a não distorcer as medidas de sinais de alta

frequência.• Existem sondas atenuadoras que reduzem a tensão de entrada porum factor 10, 100 ou 1000 vezes, de modo que o osciloscópio possaregistar tensões muito superiores às que directamente pode medir.

CONEXÕES DE ENTRADA




110

•Os osciloscópios, normalmente, permitem duasentradas (canais) para sondas com bananas de 4mm (entrada A vermelha e entrada B cinza) e

uma entrada para sonda comum com banana de4 mm (COM).

Painel de conexões das sondasEntrada A: Pode-se sempre utilizar a entrada Avermelha para todas as medições de entradasúnicas que são possiveis com o instrumento de

medida.

Entrada B: Para realizar medições em doissinais diferentes utiliza-se a entrada B cinza juntamente com a entrada A vermelha.

COM: Utiliza-se o terminal negro COM comomassa única para medições de baixafrequência e para medições de continuidade,capacidade e díodos.

Já te dissevárias vezes para me

tratares commuito cuidado!

UUH! Está bem,

não me volto aesquecer

AS SONDAS




111

Para evitar descargaseléctricas ou incêndios,utilizar únicamente umaconexão COM (comum), ouassegurar-se de que todasas conexões ao COM estãoao mesmo potêncial (referência à mesma massa)

CONCEITOS DE SINAL




112

Tensão

Tempo

ONDA

Sinal que se repete ao longo dotempo

FORMA DE ONDA

Representação gráfica de um

sinal que mostra o temposobre o eixo horizontal e atensão sobre o eixo vertical

CICLO DE ONDA

Porção de onda que se repete

FORMAS MAIS COMUNS DE ONDAS




113

ONDA SINOSOIDAL:

É a tensão da rede eléctrica de uso doméstico, criada porum alternador antes de ser rectificada ou por uma sondaLambda.

Onda Sinusoidal Onda Sinusoidal Amortecida





114

ONDA QUADRADA:

É a forma de sinal que pode gerar um captor Hall, sensor defase, conta-kilometros, etc.

V

t

Onda gerada por um captor Hall de ignição





115

ONDA COMPLEXA:

São as que podem ser uma combinação de várias, como asdadas no primário e secundário de uma bobine de ignição.

V

t

Onda gerada pelosecundário da bobine deignição

Conceitos: PERIODO




116

• O Período de um sinal, é o tempo que uma onda leva a

realizar um ciclo completo.

• PERIODO

10 mseg x 4 divisões = 40 mseg

EXERCICIO 1




117

• Indicar o período das seguintes formas de onda

3 divisões

5 divisões

2 ms x 3 divisões = 6 ms 5 ms x 5 divisões = 25 ms

Conceitos: FREQUÊNCIA




118

• A Frequência é o número de ciclos de onda que acontece

num determinado tempo, geralmente em 1 segundo.

PERIODO

10 mseg x 4 divisiones = 40 mseg

Frequência = 1/Período

• Primeiro calculamos o “Período”

• Substituimos o Período na

fórmula de Frequência:

f=1/p f=1/0.040 seg

Frequência = 25Hz

quer dizer:

UNIDADES DE FREQUÊNCIA




119

• A unidade de Frequência é o Hertz (Hz).• Um Hertz equivale a um ciclo por segundo (1ciclo/seg).

• O Hertz tem por sua vez múltiplos e submúltiplos, sendo

os múltiplos de maior utilização o Kilohertz (kHz) e oMegahertz (MHz).

1 kHz = 1.000 Hz

1 MHz = 1.000.000 Hz

1 Hz = 0.001 kHz

1 Hz = 0.000001 MHz

EXERCICIO 2




120

• Calcular a frequência das seguintes formas de onda

3 divisões

5 divisões

Período =2 ms x 3 div = 6 ms Período = 5 ms x 5 div = 25 ms

Frequência = 1/0.006seg = 166.6 Hz Frequência = 1/0.025seg = 40 Hz

UNIDADES DE FREQUÊNCIA




121

…repararam

que......?• Do Período em segundos, temos afrequência em Hertz

• Do Período em milisegundos, temosa frequência em Kilohertz

• Do Período em microsegundos, temos afrequência em Megahertz

EXERCICIO 3




122

• Desenha a forma de onda do ecrã da esquerda, no ecrãda direita, tendo em conta a base de tempos

Conceitos: AMPLITUDE (I)




123

• A Amplitude de um sinal é a altura ou distância quetem a onda entre o seu máximo e minimo.

• Amplitude:

2 voltes x 6 divisões = 12 Voltes

A A lit d d d i id l

Conceitos: AMPLITUDE (II)




124

• A Amplitude de uma onda sinusoidal.

• A tensão eficaz é de aproximadamente 70,7% do valor do pico

máximo 1. Tensão Pico a Pico

10 voltes x 6 div = 60 V

2. Tensão Pico Máximo


3. Tensão Pico Mínimo


4. Tensão Eficaz

30 voltes x 0,707 = 21,2 V

1

4

3

2

EXERCICIO 4




125

• Indicar na seguinte forma de onda os seus diversos parâmetros.

AMPLITUDE

2 voltes x 6 div. = 12 voltes

FREQUÊNCIA

Período = 10 mseg

f=1/p ; f = 1/0,010 seg

f = 100 Hz

EXERCICIO 5 d f d d d â




126

• Indicar na seguinte forma de onda os seus diversos parâmetros.

Tensão Pico a Pico

Tensão Pico máximo

Tensão Pico mínimo

Tensão Eficaz

Frequência




6 voltes x 0.707 = 4.2 voltes

f = 1/p = 1/0,004seg = 250 Hz

EXERCICIO 6

CONEXÃO DO OSCILOSCÓPIO




127

CONEXÃO DO OSCILOSCÓPIOO circuito representado na figura, tem uma cadência de funcionamento de 1mseg, querdizer, o interruptor muda de posição nesse intervalo de tempo.

Desenhe o sinal que detectaria o osciloscópio, na ligação que indica o desenho. Determina aescala de tensão e tempo, para se poder observar o sinal com exactidão.

EXERCICIO 7CONEXÃO DO OSCILOSCÓPIO




128

CONEXÃO DO OSCILOSCÓPIO

O circuito representado na figura, tem uma cadência de funcionamento de 1mseg, querdizer, o interruptor muda de posição nesse intervalo de tempo.






129







130



Conceitos: IMPULSO




131

• Produz-se quando se detecta a activação momentânea de um

elemento, por exemplo, o piscar de uma lâmpada• Muitos actuadores no automóvel recebem um conjunto de impulsos com frequência fixa, para modular o seu funcionamento.

• A modulação obtem-se variando o ciclo de trabalho (DWELL) de umsinal com frequência fixa, quer dizer, modificando o tempo de activaçãoe desactivação dentro do período.

12V

0V

V

t/ms

60% 40%

10 ms 20 msPeríodo = 100%

f = 1/pf = 1/0,01 seg

f = 100 Hz

OSCILOSCÓPIOS PARA AUTOMAÇÃO




132

Nos osciloscópios utilizados emautomação, normalmente, noecrã aparecem numéricamentevárias dimensões seleccionadas

por meio de um menú.

EXERCICIO 10

• Na seguinte forma de onda indica o Ciclo de Trabalho Dwell




133

% D

% D

25

75

% D

% D

40

60

• Na seguinte forma de onda indica o Ciclo de Trabalho, Dwell.

SINAL DE INJECÇÃOR lé i j ã




134

30 Batería

Chave decontacto

ECU Etapa de potência

Relé injecção

Os electro-injectores sãocomandados pela UCE através deexcitação negativa; portanto, será

neste terminal onde iremosconectar o osciloscópio

SINAL LAMBDA ()




135

Para analizar este sinalseleccionaremos uma base de tensão

pequena e uma base de tempos grande.A sonda Lambda gera uma tensão de100 a 900 milivoltes, e o seu período éde aproximadamente de 1 seg a um

regime de rotação do motor de umas2000 r.p.m.

SINAL DE COMANDO DO ACTUADOR DE RALENTI DE DUAS BOBINAS




136

Para analizar este sinal, utilizaremosum osciloscópio de dois canais.

Verificaremos os tempos de activação,(Dwell), de cada uma das bobinas; estes

devem ser opostos.




137

Esquemas de circuitos eléctricos




138

Os esquemas de circuitos de corrente são planos eléctricos que nos indicam todosos componentes eléctricos e as ligações entre os mesmos.

NÚMERO DECIRCUITOS

DESCRIÇÃO

LEGENDA

INDICAÇÃODE POSIÇÃO

INDICAÇÃODE CORES DE

CABOSLinha de

massa-posiçãono esquema

Esquemas de circuitos eléctricos




139

SIGNIFICADO

1- Seta2- Representação de um perno roscado

3- Número de localização de um relé

4- Referência sobre a continuação da condução

5- Designação dos cabos

6- Designação de um borne

7- Designação de um fusível

8- Referência sobre a continuação de uma união interna

9- Designação de um ponto de massa10- Designação do componente

11- Simbolo do componente

12- Diâmetro e cor do cabo

13- Símbolo, desenhado com o lado aberto e sem seta

14- União interna

15- Referência sobre a continuação da condução

Simbolos gráficos




140

Simbolos gráficos




141

Simbolos gráficos




142

Simbolos gráficos




143

Identificação de bornes - Nomenclatura




144

BORNE SIGNIFICADO

15 Positivo dado pela chave de ignição

30 Saída directa do positivo da bateria

31 Negativo da bateria ou massa do veículo

50 Contacto de saída da ignição e arranque para o motor de arranque

56 Luzes de máximos e de médios57 Luz de presença

58 Luz de presença e iluminação de interruptores e quadro de instrumentos

75 o X Contacto da saída do interruptor de ignição para desligar equipamentos

S Positivo não comutado pelo interruptor de ignição e arranque ao extraír a chave

CAN-H Bus de dados High

CAN-L Bus de dados Low

K Cabo de diagnóstico entre unidades de controlo

Identificação de bornes

5015 – Electricidade / Electrónica




145

BORNE SIGNIFICADO

54 Luzes de travagem (STOP)

55 Luzes de nevoeiro

56 Faróis (máximos e médios)

56a Luzes de estrada (máximos) e piloto

56b Luzes de cruzamento (médios)

56d Sinal de luzes

57a Luzes de estacionamento

57L Luzes de estacionamento da esquerda

57R Luzes de estacionamento da direita58 Luzes de posição, traseiras e de chapa de matricula; iluminação de instrumentos

58 L Luzes traseiras e de posição esquerdas

58R Luzes traseiras e de posição direitas

çI nstalação de i luminação






146

49aTerminal no intermitente do indicador de direcção que liga ao comutador (saída do

intermitente)

C Piloto indicador de direcção no painel de instrumentosC2 Piloto indicador de direcção quando usado reboque

L Circuito indicador de direcção esquerdo

R Circuito indicador de direcção direito

49G Segunda saída do intermitente

49C Terceira saída do intermitente

çI ndicadores de di recção






147

BORNE SIGNIFICADO

53 Positivo do motor do limpa pára-brisas, ligação principal

53a Positivo do motor do limpa pára-brisas, parado em posição final (descanso)

53b Motor de limpa pára-brisas, enrolamento em derivação (bobine paralelo)

53 L Bomba de lava pára-brisas

53 e Ligação ao enrolamento de travagem do motor de limpa pára-brisas

53 i Ligação à terceira escova para alta velocidade do motor limpa pára-brisas

çL impa-br isas e lava pára-br isas

Cabos




148

Sección en mm2

Ligações




149

Ficha

T10i/5 significa que numa ficha de 10pinos, neste cabo corresponde o pino5.

O “i” indica o tipo de ficha.

Ligações




150

Ficha múltiplanocomponente

T8a/6 significa que numa ficha de 8pinos, neste cabo corresponde o pino6.

O “a” indica o tipo de ficha.

Ligações





151

g ç

Ligaçãointerna nocomponente

Ligações





152

g ç

Ligaçãocableada emseparado.

Ligações





153

g ç

Ligaçãocableadainseparável

Ligações





154

g ç

Ligaçãocableadainseparável

Distribuidor de cabos





155

Distribuidor de cabos

Interruptor





156

Interruptor de ignição

Interruptor de luzes

Interruptor

Interruptores de accionamento manual





157

p

Interruptores de accionamento automático





158

p

Elementos de segurança





159

g

Fusível

S3-5A

Posição 3 no porta-fusíveis e 5 A.

Protecção amperimétrica de fusíveis





160

Protecção Cor do

Amperimétrica Fusível

30 Amp.

25 Amp.

20 Amp.

15 Amp.

10 Amp.

7,5 Amp.

5 Amp.

3 Amp.

Protecção amperimétrica de fusíveis

Elementos de iluminação





161

Resistências





162

Bobinas





163

Outros





164164

Ligações no Airbag





165

Ligações no Airbag

As fichas estão asseguradas contra

activações erradas mediante pontes

elásticas de curto-circuito.

Se se solta uma ficha eléctrica, o contacto

que se encontra até ao airbag se curto-

circuita através de uma mola metálica.

Exemplos





166

Circuito da luz de travões

Exemplos

Exemplos





167

Circuito da luz de travões

Exemplos





168





169





170





171

Relés





172

Relés

Relés





173

Relés





174

86

85

30

87 87a

30

Relés

Relés





175

86

85

30

87 87a

30

Comutação

+

-

De fecho

Relés





176

86

85

30

87 87a

30

87

+

Comutação

-

De fecho

Relés





177

86

85

30

87 87a

30

Comutação

+

De fecho

Relés





178

86

85

30

87 87a

30

87 -

+

ComutaçãoDe fecho

Relés

3

Relés - Bomba de combustível





179

airbag

J 220

301531

Fecho

3






180

301531

J 220

3






181

301531

J 220

3






182

Airbag

301531

J 220

Relés





183





184

4

Motores passo a passo





185

Um motor passo a passo utiliza-seem distintos lugares dum veículo:

Borboletas para o arcondicionado.

Actuador para a válvula deadmissão

Os valores mais típicos deregulação são os seguintes:

Motores passo a passo





186

Um motor passo a passo pode girar, em

ambos os sentidos, um número exacto degraus, com incrementos mínimosdeterminados pelo desenho.

O principio de funcionamento dos motorespasso a passo é muito simples. Baseia-se nas

forças de atracção e repulsão exercidas entreos pólos magnéticos.

Potenciómetros





187

São elementos através dos quais as distintas unidadesde controlo podem reconhecer a posição de algunselementos.

Por exemplo, a unidade de controlo do motor reconhecea posição do acelerador electrónico através dospotenciómetros, e por sua vez reconhece a posição da

válvula de borboleta graças a outros doispotenciómetros.

A unidade do climatizador também reconhece a posiçãodas borboletas através destes dispositivos.

Potenciómetros





188

Servomotores





189

Um motor servo tem alguns circuitos de controlo e umpotenciómetro (uma resistência variável) e esta é ligada aoeixo central do servo motor. Este potenciómetro permite aodispositivo de controlo, supervisionar o ângulo actual doservomotor. Se o eixo está no ângulo correcto, então omotor está parado, Se o circuito sensoriza que o ângulo não

é o correcto, o motor girará na direcção adequada atéatingir o ângulo correcto.

A tensão aplicada ao motor é proporcional à distância queeste necessita percorrer.

Ignição desligada

Ch ã i t d id

Interruptor de ignição e arranque





190

Chave não introduzida






191

Chave introduzida






192

Ign. on






193

Ign. on






194

encendido

arranque

C S






195

Exemplo

Contacto – S-

Circuito vidro térmico





196

Circuito vidro térmico





197

Circuito limpa-pára-brisas





198

Estado 0






199

Posição 1






200

Posição 2






201




202

Bateria





203

Funcionamento da bateria 5015 – Electricidade / Electrónica




204

ânodo onde se gera o equivalente a 0,356 V

cátodo onde se gera o equivalente a 1,685 V

No total por cada célula geram-se cerca de 2,041V

Bateria





205

Bateria





206

Bateria





207

Para poder utilizar a bateria de outro carro para arrancar um

Bateria5015 – Electricidade / Electrónica




208

outro cuja bateria esteja descarregada devemos ter em conta oseguinte:•Ambas as baterias devem ter a mesma tensão nominal. (normalmente 12V)

•A capacidade da bateria (amp/h) da bateria carregada não deverá ser muitoinferior à da descarregada.

•Só se devem utilizar cabos auxiliares de arranque, cuja secção transversal sejasuficientemente grande. Ver os dados do fabricante dos cabos.

•Utilizar cabos com pinças de ligação devidamente.

•Verificar que a bateria não se encontra gelada, pois poderia explodir.•Não deverá haver contacto nenhum entre os dois veículos.

A b i d d d á d id b d à d

Bateria





209

•A bateria descarregada deverá encontrar-se devidamente enbornada à rededo veículo.

•Pôr a trabalhar o motor do veículo que fornece corrente.

•As partes não isoladas das pinças de ligação não deverão nunca fazer contactoentre si. Além disso, o cabo de ajuda ao arranque que esteja ligado ao pólo

positivo da bateria não deverá fazer contacto com nenhuma peça condutora deelectricidade, pois há risco de curto-circuitos.

•Não se inclinar sobre as baterias, pois existe o perigo de sofrer queimadurascáusticas.

•Não aproximar da bateria nenhuma classe de agentes de ignição, por risco deexplosão.

Bateria

A li õ d ã li d





210

As ligações deverão realizar-se daseguinte forma:

1. Positivo da bateria descarregada.

2. Positivo da bateria carregada.3. Negativo da bateria carregada.

4. Peça metálica macissa,firmemente aparafusada ao blocodo motor, ou seja directamente aobloco do motor.




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