Corrente alternadaOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

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Forma de onda da Corrente Alternada. A corrente alterna (portugus europeu) ou corrente alternada (portugus brasileiro) (CA ou AC do ingls alternating current), uma corrente eltrica cujo sentido varia no tempo, ao contrrio da corrente contnua cujo sentido permanece constante ao longo do tempo. A forma de onda usual em um circuito de potncia CA senoidal por ser a forma de transmisso de energia mais eficiente. Entretanto, em certas aplicaes, diferentes formas de ondas so utilizadas, tais como triangular ou ondas quadradas. Enquanto a fonte de corrente contnua constituda pelos plos positivo e negativo, a de corrente alternada composta por fases (e, muitas vezes, pelo fio neutro).

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1 Histria 2 Matemtica 3 Ver tambm 4 Ver tambm

[editar] HistriaA corrente alternada surgiu quando Nikola Tesla foi contratado por J. Westinghouse para construir uma linha de transmisso entre Nigara e Bfalo, em NY. Thomas Edison fez o possvel para desacreditar Tesla, mas o sistema polifsico de Tesla foi adotado. A

Corrente Alternada a forma mais eficaz de se transmitir uma corrente eltrica por longas distncias. Nela os eltrons invertem o seu sentido vrias vezes por segundo. Na primeira metade do sculo XX havia sistemas de Corrente Alternada de 25 Hz no Canad (Ontrio) e no norte dos EUA. Em alguns casos alguns destes sistemas (por exemplo, nas Cataratas do Nigara) perduram at hoje por convenincia das fabricas industriais que no tinham interesse em trocar o equipamento para que operasse a 60 Hz. As baixas freqncias facilitam construo de motores de baixa rotao, j que esta diretamente proporcional frequncia. H tambm sistemas de 16,67 Hz em ferrovias da Europa (Sua e Sucia). Sistemas AC de 400 Hz so usados na indstria txtil, avies, navios, espaonaves e em grandes computadores. Na maioria dos pases da Amrica, inclusive Brasil e EUA, a frequncia da rede eltrica de 60 Hz. Na Europa, inclusive em Portugal, usada a frequncia de 50 Hz. A frequncia de 50 Hz tambm usada em alguns pases da Amrica do Sul, como por exemplo a Argentina, a Bolvia, o Chile e o Paraguai. A Corrente Alternada foi adotada para transmisso de energia eltrica a longas distncias devido facilidade relativa que esta apresenta para ter o valor de sua tenso alterada por intermdio de transformadores. Alm disso as perdas em CA so bem menores que em CC. No entanto as primeiras experincias e transmisses foram feitas com Corrente contnua (CC).

[editar] MatemticaA forma de onda de corrente e tenso em CA pode ser descrita matematicamente na fmula:

O valor de pico-a-pico de uma tenso alternada definida como a diferena entre seu pico positivo e seu pico negativo. Desde o valor mximo de seno (x) que +1 e o valor mnimo que -1, uma tenso CA oscila entre + A e A. A tenso de pico-a-pico, escrita como VP-P, , portanto (+A) (A) = 2 A. Geralmente a tenso CA dada quase sempre em seu valor eficaz, que o valor quadrtico mdio desse sinal eltrico (em ingls chamado de root mean square, ou rms), sendo escrita como Vef (ou Vrms). Para uma tenso senoidal:

Vef til no clculo da potncia consumida por uma carga. Se a tenso CC de VCC transfere certa potncia P para a carga dada, ento uma tenso CA de Vef ir entregar a

mesma potncia mdia P para a mesma carga se Vef = VCC. Por este motivo, rms o modo normal de medio de tenso em sistemas de potncia. Para ilustrar estes conceitos, considere a tenso de 220 V CA usada em alguns estados brasileiros. Ela assim chamada porque seu valor eficaz (rms) , em condies normais, de 220 V. Isto quer dizer que ela tem o mesmo efeito joule, para uma carga resistiva, que uma tenso de 220V CC. Para encontrar a tenso de pico (amplitude), podemos modificar a equao acima para:

Para 220 V CA, a tenso de pico VP ou A , portanto, 220 V 2 = 311 V (aprox.). O valor de pico-a-pico VP-P de 220V CA ainda mais alta: 2 220 V 2 = 622V (aprox.) Note que para tenses no senoidais, temos diferentes relaes entre seu pico de magnitude valor eficaz. Isso de fundamental importncia ao se trabalhar com elementos do circuito no lineares que produzem correntes harmnicas, como retificadores.

Onda quadradaOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

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Uma onda quadrada uma forma de onda bsica encontrada frequentemente nas reas da eletrnica e do processamento de sinais. Uma onda quadrada ideal alterna regularmente e instantaneamente entre os dois nveis, que podem ou no incluir o zero.

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1 Origens e usos 2 Anlise da onda quadrada 3 Caractersticas das ondas quadradas imperfeitas 4 Outras definies

5 Ver tambm

[editar] Origens e usosAs ondas quadradas so universalmente encontradas nos circuitos de chaveamento digitais e so naturalmente encontradas em dispositivos lgicos de dois nveis. Elas so utilizadas como referncias de tempo em "sinais de clock (relgio)", devido a suas transies rpidas serem aplicveis para o trigger de circuitos de lgica sncrona em intervalos de tempo precisos. Entretanto, as ondas quadradas contm uma grande faixa de harmnicas, e estas podem gerar radiao eletromagntica ou pulsos de corrente que podem interferir em circuitos prximos, causando rudos ou erros. Para evitar este problemas em circuitos muito sensveis tais como conversores analgico-digitais de preciso, as senides so utilizadas como referncia de tempo ao invs das ondas quadradas. Em termos musicais, elas so comumente descritas como contendo um som oco, e so utilizadas como base para sons de instrumentos de sopro criados atravs da sntese subtrativa.

[editar] Anlise da onda quadradaEm contraste com a onda dente de serra, a qual contm todas as harmnicas inteiras, a onda quadrada contm apenas as harmnicas inteiras mpares. Utilizando a srie de Fourier pode-se escrever uma onda quadrada ideal como uma srie infinita da forma

Uma curiosidade da convergncia da representao atravs da srie de Fourier para a onda quadrada o fenmeno de Gibbs. Artefatos pulsantes em ondas quadradas no ideais podem ser demonstrados como relacionados a este fenmeno. O fenmeno de Gibbs pode ser evitado atravs do uso da aproximao sigma, que utiliza o fator sigma de Lanczos para auxiliar a sequncia a convergir mais suavemente. Uma onda quadrada ideal requer que o sinal mude do estado baixo para o estado alto de maneira limpa e instantnea. Isto impossvel de ser obter nos sistemas reais, visto que isto necessitaria de uma largura de banda infinita. Em situaes prticas as ondas quadradas possuem apenas larguras de banda finitas, e comumente exibem efeitos de pulsao similares aos observados no fenmeno de Gibbs, ou efeitos de oscilao (ripple) similares aos da aproximao sigma.

Animao da sntese aditiva de uma onda quadrada com um nmero crescente de harmnicas. Para uma aproximao razovel do formato da onda quadrada, ao menos a harmnica fundamental e a terceira harmnica devem estar presentes, com a quinta harmnica sendo desejvel. Estes requerimentos de largura da banda so importantes na eletrnica digital, aonde aproximaes analgicas com largura de banda finita so utilizadas para gerarem formas de onda semelhantes da onda quadrada. (Os pulsos de transio so um fator importante neste caso, pois eles podem exceder os limites eltricos do circuito). A razo entre o perodo de pico e o perodo total da onda quadrada chamada de duty cycle. Um onda quadrada real possui um duty cycle de 50%, tendo perodos de pico e vale iguais. O nvel mdio de uma onda quadrada tambm dado pelo duty cycle, de modo que variando os perodos de pico e vale e ento calculando a mdia da forma de onda, possvel representar qualquer valor que esteja contido entre dois limites. Esta a base da modulao por largura de pulso (PWM). Onda quadrada com frequncia de 1 KHz

Problemas para escutar este arquivo? Veja introduo mdia.

[editar] Caractersticas das ondas quadradas imperfeitasComo visto anteriormente, uma onda quadrada ideal possui uma transio instantnea entre os nveis alto e baixo. Na prtica, isto nunca obtido, devido s limitaes fsicas do sistema que gera a forma de onda. O tempo necessrio para que o sinal passe do nivel inferior para o nvel superior chamado de rise time (tempo de subida) e o tempo necessrio para o sinal retorne ao nvel inferior chamado de fall time (tempo de descida). Se o sistema estiver com atenuao, a forma de onda pode nunca atingir os nveis de superiores e inferiores tericos, e se o sistema estiver com amplificao excessiva, ele ir oscilar entre os nveis superiores e inferiores antes de se estabilizar. Nestes casos, os tempos de subida e descida so medidos entre nveis intermedirios especificados, tais como 5% e 95%, ou 10% e 90%. A partir dos tempos de subida e descida da forma de onda possvel calcular a largura de banda da mesma.

[editar] Outras definiesA onda quadrada possui outras definies, as quais so equivalentes exceto no ponto das descontinuidades: Ela pode ser definida simplesmente como o sinal de uma senide:

x(t) = sgn(sin(t))que ser 1 quando a senide for positiva, -1 quando a senide for negativa, e 0 na descontinuidade. Ela tambm pode ser definida com respeito funo de passo Heaviside u(t) ou funo retangular (t):

T 2 para um duty cycle de 50%. Ele tambm pode ser definido de uma forma descontnua:

quando

x(t + T) = x(t)

SomOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

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O som a propagao de uma frente de compresso mecnica ou onda mecnica; esta onda se propaga de forma circuncntrica, apenas em meios materiais - que tm massa e elasticidade, como os slidos, lquidos ou gasosos.[1] Os sons naturais so, na sua maior parte, combinaes de sinais, mas um som puro monotnico, representado por uma senide pura, possui uma velocidade de oscilao ou frequncia que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibis. Os sons audveis pelo ouvido humano tm uma frequncia entre 20 Hz e 20.000 Hz. Acima e abaixo desta faixa esto ultra-som e infra-som, respectivamente.[2] Seres humanos e vrios animais percebem sons com o sentido da audio, com seus dois ouvidos, o que permite saber a distncia e posio da fonte sonora: a chamada audio estereofnica. Muitos sons de baixa frequncia tambm podem ser sentidos por outras partes do corpo e pesquisas revelam que elefantes se comunicam atravs de infrasons. Os sons so usados de vrias maneiras, muito especialmente para comunicao atravs da fala ou, por exemplo, msica. A percepo do som tambm pode ser usada para adquirir informaes sobre o ambiente em propriedades como caractersticas espaciais (forma, topografia) e presena de outros animais ou objetos. Por exemplo, morcegos, baleias e golfinhos usam a ecolocalizao para voar e nadar por entre obstculos e caar suas presas. Navios e submarinos usam o sonar; seres humanos recebem e usam informaes espaciais percebidas em sons.

Esquema representando a audio humana. (Azul: ondas sonoras; Vermelho: tmpano; Amarelo: cclea; Verde: Clulas receptoras de som; Prpura: espectro de frequncias da resposta da audio; Laranja: Potencial de ao do nervo.

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1 Percepo dos Sons 2 O som em fluidos 3 Tecnologia sonora 4 Referncias 5 Ver tambm 6 Ligaes externas

[editar] Percepo dos Sons

Orelha humana Para os humanos, a audio normalmente limitada por frequncias entre 20 Hz e 20.000 Hz (20 kHz), embora estes limites no sejam absolutos. O limite maior normalmente decresce com a idade. Outras espcies tm diferentes nveis de audio. Por exemplo, os ces conseguem perceber vibraes mais altas que 20.000 Hz. Como um sinal percebido por um dos sentidos, o som usado por muitas espcies para detectar o perigo, orientao, caa e comunicao. A atmosfera da Terra, a gua e virtualmente todos os fenmenos fsicos, como o fogo, a chuva, o vento, as ondas ou os terremotos produzem sons nicos. Muitas espcies, como os sapos, os pssaros, mamferos terrestres e aquticos foram, tambm, desenvolvendo rgos especiais para produzir som. Em algumas espcies, estes evoluram para produzir o canto e a fala.

[editar] O som em fluidosO som pode ser descrito atravs de ondas sonoras, que so ondas de deslocamento, densidade e presso que se propagam pelos fluidos. Isso quer dizer que aps a passagem de uma onda sonora por uma regio do fluido, a posio de suas partculas, bem como a presso e a densidade, retornaro aos seus valores originais (anteriores passagem da onda). Tais deslocamentos e variaes de presso e densidade, ainda que muito pequenos, do origem ao transporte de energia que caracteriza uma onda. Para encontrar a equao de ondas sonoras necessrio fazer uma aproximao em que as velocidades e variaes de presso e densidade associadas a ele so muito pequenas. Fazendo essas consideraes, surge a equao do som. Ela uma idealizao, mas as ondas sonoras reais a obedecem com excelente aproximao. Aqui, consideraremos apenas fluidos ideais e isotrpicos. Duas equaes importantes na descrio de um fluido ideal so a Equao de Continuidade:

e a Equao de Euler:

onde

= (x,y,z,t) a densidade definida para ponto do espao e para cada instante

do tempo, a velocidade da regio infinitesimal do fluido no ponto (x,y,z) durante o instante t, e p = p(x,y,z,t) a presso, definida da mesma maneira que a densidade. Para nos restringirmos a efeitos sonoros, consideraremos a pequenez da velocidade e das derivadas da presso e densidade. A consequncia disso que os termos que dependem duplamente de uma ou duas dessas grandezas podero ser desprezados, uma vez que diminuies delas provocam uma diminuio muito maior desses termos do que daqueles que dependem apenas de uma grandeza. Assim, podemos identificar dois desses termos nas equaes acima:

e

De modo que elas ficam

Podemos derivar parcialmente ambos os membros da primeira em relao ao tempo. Assim, obtemos

O termo

Depende duplamente da densidade e da velocidade, ento o desprezamos:

Agora, substituimos nesta a equao que veio da equao de Euler:

Desprezaremos o primeiro termo e consideraremos, em uma hiptese que a densidade e a presso sejam independentes do tempo, que:

Finalmente podemos escrever a Equao de Onda:

onde identifica-se

como a velocidade do som no meio. Na realidade, h vrias equaes de ondas sonoras. sendo que a escrevemos acima a equao da densidade. A equao da presso obtida trivialmente usando a regra da cadeia:

Agora, derivaremos a equao da velocidade. Essa equao ser um pouco diferente das demais, uma vez que se trata de uma equao vetorial. Para isso, usaremos novamente a equao

Podemos resolv-la em relao densidade, colocando-a sob a forma

Agora, introduziremos o deslocamento . Ele indica o deslocamento de uma partcula do fluido em relao sua posio de equilbrio (x,y,z). Com isso, podemos ver que

Ento, escrevemos

Fazendo (t0)

= 0, e

obtemos

0 = eD(x,y,z)Finalmente,

Agora, voltemos equao que derivamos, no incio, da equao de Euler:

E, substituindo pelo que achamos,

Derivando ambos os lados parcialmente em relao ao tempo,

Que a equao de ondas sonoras para a velocidade.

[editar] Tecnologia sonora

Esquema representando duas ondas sonoras de diferentes frequncias. O advento da tecnologia e principalmente da eletrnica permitiu o desenvolvimento de armazenamento de udio e aparelhos de som para gravao e reproduo de udio, principalmente msica. So exemplos de fontes ou mdias o MP3, CD, o LP ou Disco de vinil e a cassete. Alguns dos aparelhos que reproduzem essas mdias, so o toca-discos e o gravador cassete. Desde seus primrdios, com a inveno do fongrafo, essa reproduo eletrnica do udio evoluiu at atingir seu auge na alta fidelidade, que faz uso da estereofonia. Instrumentos musicais: Cada instrumento produz as notas com timbres diferentes. As vibraes so criadas por toque ou sopro e cada instrumento tem o seu ressoador que amplifica os sons audveis. Ex: no piano quem gera o som a corda e quem ressoa a caixa de ressonncia.

Velocidade do somOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

Ir para: navegao, pesquisaSom Ondas Onda sonora Perfil de onda Amplitude Fase

A velocidade do som a distncia percorrida por uma onda sonora por unidade de tempo. a velocidade a que uma perturbao se propaga num determinado meio. Em instrumentao pode-se utilizar este princpio para medir com boa exatido distncias entre obstculos, assim: conhecendo-se a velocidade de propagao de um sinal (normalmente ultra-som no ar) possvel medir o tempo que ele gastou a percorrer um determinado espao. Com este valor simples calcular a distncia percorrida. Utilizam-se sensores especiais que emitem o sinal em forma de pulso (ultra-som) e os recebe de volta (eco). Um sistema microprocessado pode calcular o tempo gasto (normalmente milissegundos).

Frente de onda Frequncia fundamental Harmnica Banda Frequncia Hertz Altura tonal Oitava Velocidade do som Efeito Doppler

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1 Tabela de velocidade do som no ar 2 Velocidade de propagao em diferentes materiais 3 Ver tambm 4 Ligaes externas

[editar] Tabela de velocidade do som no ar

Velocidade do som c e C, massa especfica do ar , impedncia acstica Z e temperatura . Impacto da temperatura em C c em m/s C em km/h em kg/m Z em Ns/m -10 -5 0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 325,4 328,5 331,5 334,5 337,5 340,5 343,4 346,3 349,2 1.171,4 1.182,6 1.193,4 1.247 1.215,0 1.226,0 1.237,0 1.246,7 1.245 1.341 1.316 1.293 1.269 1.247 1.225 1.204 1.184 1.164 436,5 432,4 428,3 424,5 420,7 417,0 413,5 410,0 406,6

[editar] Velocidade de propagao em diferentes materiais

Borracha: 54 m/s gua: 1.400 m/s Ferro: 5.100 m/s Granito: 6.000 m/s Ao: 5.900 m/s

Forma de ondaOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre. Ir para: navegao, pesquisa Esta pgina ou seco no cita nenhuma fonte ou referncia, o que compromete sua credibilidade .Editor, considere adicionar ms e ano na marcao. Isso pode ser feito automaticamente, substituindo esta predefinio por {{subst:s-fontes}}.

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Forma de onda a representao grfica da forma com que uma onda evolui ao longo do tempo. Normalmente os fenmenos ondulatrios, tais como o som ou ondas eletromagnticas obedecem a funes matemticas peridicas. Para cada funo, a evoluo da amplitude da onda ao longo do tempo diferente e define uma forma de onda diferente. Esta caracterstica das ondas importante principalmente para a determinao do timbre de um som ou para aplicaes de modulao.

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1 Formas de onda bsicas o 1.1 Onda senoidal o 1.2 Onda quadrada o 1.3 Onda triangular o 1.4 Onda dente de serra 2 Formas de onda complexas o 2.1 Rudo branco

[editar] Formas de onda bsicas

A partir do topo, onda senoidal, quadrada, triangular e dente de serra [editar] Onda senoidal

A onda senoidal ou sinusoidal obedece a uma funo seno ou cosseno e a forma de onda mais simples. Todas as outras formas de onda, mesmo as mais complexas, podem ser decompostas em conjuntos de ondas senoidais atravs da aplicao das sries de fourier. Por essa razo as ondas senoidais possuem dezenas de aplicaes. Podem ser usadas na sntese musical como elemento bsico da sntese aditiva. Em eletrnica, a forma de onda utilizada como onda portadora na maior parte das modulaes de rdio.[editar] Onda quadrada

Tambm chamada de trem de pulsos Forma de onda caracterizada pela alternncia entre um estado de amplitude nula e outro estado de amplitude mxima, sendo que cada um destes estados tem durao igual. Quando o tempo em um dos estados maior do que no outro, chamamos esta onda de onda retangular ou pulso. Este tipo de onda utilizado sobretudo para a modulao por largura de pulso - PWM. Tambm pode ser usada como elemento bsico da sntese subtrativa em sintetizadores analgicos. Em informtica as ondas quadradas, retangulares ou trens de pulso so utilizadas para a transmisso serial de informaes em redes de computadores.[editar] Onda triangular

Caracterizada por uma ascendncia linear at a amplitude mxima da onda, seguida imediatamente por uma descendncia linear at a amplitude mnima. Os tempos de subida e descida podem ser iguais ou diferentes. As ondas triangulares so usadas como freqncia intermediria de controle na modulao PWM principalmente em

acionamentos eltricos. Tambm podem ser utilizadas como elementos bsicos na sntese subtrativa.[editar] Onda dente de serra

Nos casos extremos em que os tempos de subida ou de descida de uma onda triangular so iguais a zero, temos ondas dente de serra descendentes ou ascendentes, respectivamente. As aplicaes so semelhantes s das ondas triangulares.

[editar] Formas de onda complexasA maior parte dos timbres sonoros constituda por formas de onda complexas, compostas basicamente por combinaes das ondas bsicas acima. Na prtica, qualquer forma de onda complexa pode ser decomposta em uma srie infinita de ondas senoidais sobrepostas. Como estas ondas contribuem para definir a forma de onda, so chamados de formantes ou parciais. A maior parte dos instrumentos musicais afinveis produzem sons que obedecem srie harmnica. Nestes casos, todos os componentes parciais do som so multiplos da freqncia fundamental (harmnicos). Existem formas de onda que so compostas de formantes no mltiplos da freqncia fundamental. Normalmente isso produz um som sem altura definida e so tpicos de instrumentos de percusso, bem como da maioria dos sons no musicais.[editar] Rudo branco

Na verdade o rudo branco no pode ser definido como uma forma de onda, mas o som mais complexo possvel de ser obtido, porque possui todas as freqncias do espectro sonoro audvel soando simultaneamente. O nome rudo branco vem de uma analogia com o espectro de cores, pois quando temos todas as freqncias luminosas (cores) juntas o resultado percebido pelo olho a cor branca. O rudo branco pode ser ouvido em uma estao de rdio fora do ar. A principal aplicao do rudo branco a sintese musical, onde pode ser utilizado como elemento bsico para a sntese subtrativa ou para a simulao de sons percussvos ou de frico. Acredita-se ainda que o rudo branco quando ouvido em volume baixo seja relaxante e por isso ele costuma ser utilizado em consultrios dentrios e clnicas de psicologia para acalmar os pacientes.Obtida de "http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Forma_de_onda&oldid=27070708"

Onda triangular

Origem: Wikipdia, a enciclopdia livre. Ir para: navegao, pesquisa

Uma onda triangular uma espcie bsica de forma de onda no-senoidal que recebeu este nome devido ao seu formato semelhante a um tringulo.

Uma onda triangular com limite de banda representada no domnio do tempo (acima} e no domnio da frequncia (abaixo). A onda fundamental a 220 Hz (A2).

Como uma onda quadrada, a onda triangular contm apenas harmnicas mpares. Entretanto, as harmnicas superiores se reduzem muito mais rapidamente do que em uma onda quadrada (proporcional ao inverso do quadrado do nmero hamnico ao invs de apenas ao inverso), e desse modo seu som mais natural do que o de uma onda quadrada, sendo mais prximo do som da uma onda seno. possvel se aproximar de uma onda triangular utilizando sntese aditiva adicionandose harmnicas mpares fundamental, multiplicando-se cada (4n1)nsima harmnica por 1 (ou mudando sua fase por ), e inserindo as harmnicas com o inverso do quadrado de sua frequncia relativa frequncia fundamental. Esta srie infinita de Fourier converge para uma onda triangular:

Animao da sntese aditiva de uma onda triangular com um nmero crescente de harmnicas Amostra do som de uma onda triangular com 1 KHz de frequncia

AmplificadorOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre. Ir para: navegao, pesquisa Este artigo ou seco cita fontes fiveis e independentes, mas elas no cobrem todo o texto.Por favor, melhore este artigo providenciando mais fontes fiveis e independentes, inserindo-as em notas de rodap ou no corpo do texto, nos locais indicados.Encontre fontes: Google notcias, livros, acadmico Scirus. Veja como referenciar e citar as fontes.

Amplificador um equipamento que utiliza uma pequena quantidade de energia para controlar uma quantidade maior, apesar do termo atualmente se referir a amplificadores eletrnicos. A relao entre a entrada e a sada de um amplificador geralmente expressa em funo da frequncia de entrada denominada funo de transferncia do amplificador, e a magnitude da funo de transferncia denominada de ganho[1].

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1 Amplificadores eletrnicos o 1.1 Amplificadores valvulados o 1.2 Amplificadores transistorizados o 1.3 Amplificadores operacionais (ampops) 2 Classes de amplificadores 3 Referncias 4 Ligaes externas

[editar] Amplificadores eletrnicosO tipo de amplificador mais comum o eletrnico, comumente usado em transmissores e receptores de rdio e televiso, equipamentos estreo de alta fidelidade (high-fidelity ou hi-fi), microcomputadores e outros equipamentos eletrnicos digitais, e guitarras e outros instrumentos musicais eltricos. Seus componentes principais so dispositivos ativos, tais como vlvulas ou transistores.

Em alta fidelidade o amplificador um aparelho eletrnico que eleva os nveis de tenso dos sinais de udio. muitas vezes empregado para designar o conjunto pramplificador e amplificador de potncia ou o amplificador integrado.

Pr-amplificador o estgio de um amplificador de udio que recebe o sinal da fonte sonora, tais como o gravador cassete, o receptor e o toca-discos de baixo nvel e corrigeo, entregando em sua sada um sinal suficientemente elevado para excitar o amplificador de potncia. Amplificador de potncia o estgio de um amplificador de udio ou de RF (radiofrequncia) que eleva o sinal de udio ou de RF fornecido pelo pr-amplificador ou oscilador a um nvel de tenso e impedncia adequados para funcionar as caixas acsticas ou antenas transmissoras. O amplificador integrado possui o pr-amplificador e o amplificador de potncia juntos no mesmo aparelho.[editar] Amplificadores valvulados

No incio dos anos do udio, as vlvulas faziam a atividade de dispositivos ativos. Atualmente ainda so utilizadas em aparelhos High End e em amplificadores para instrumentos, em especial a guitarra eltrica. Um amplificador valvulado geralmente funciona sob altas tenses de alimentao e baixas correntes, o que torna necessrio o uso de transformadores de sada para adequar as impedncias de sada do amplificador (altas) com as baixas impedncias dos alto falantes. Os valvulados podem ser montados em topologia Single-End, onde apenas uma vlvula amplifica todo o sinal, mas com baixo rendimento (classe A) e com topologia Push-Pull onde pares de vlvulas so conectadas ao transformador de sada de forma que cada vlvula de cada par amplifique apenas um semi-ciclo (positivo ou negativo) do sinal de udio. So muito usadas vlvulas pentodo de potncia como elementos de sada tais como KT88, KT66, 6550, EL34, EL84,6L6 e 6V6 entre outras.[editar] Amplificadores transistorizados

Fender mini-twin, transistorizado

Com a inveno dos transstores, as vlvulas foram pouco a pouco substitudas por estes novos amplificadores, devido s vantagens de menor consumo de energia, maior durabilidade, menor tamanho e custo menor. Os amplificadores transistorizados tm comportamento diferente dos valvulados, a distoro diferente e no necessitam de transformadores de sada para casar as impedncias dos alto-falantes. Hoje os amplificadores transistorizados podem ser construdos com transstores bipolares ou MOSFETs ou ainda circuitos integrados.[editar] Amplificadores operacionais (ampops)

Amplificadores Operacionais so amplificadores diferenciais DC de alto desempenho: alto ganho, alta impedncia de entrada, baixa impedncia de sada e grande resposta em frequncia. Foram criados para implementar computadores analgicos, executando operaes matemticas (donde derivam seu nome) com valores de tenses como operandos e resultados. Podem ser construdos com transstores ou vlvulas (hoje a maioria na forma de circuito integrado). So muito usados em instrumentao e equipamentos eletrnicos em geral. Os amplificadores operacionais podem ainda ser divididos em dois tipos:

Entrada em Tenso Entrada em Corrente (tipo Norton)

[editar] Classes de amplificadoresAs classes de amplificadores diferenciam-se quanto ao mtodo de operao, eficincia, linearidade e capacidade de potncia de sada. Os amplificadores podem ser classificados em:

Classe A - o dispositivo eletrnico de sada (vlvula ou transistor) conduz durante os 360 graus do sinal de entrada. Classe B - o dispositivo eletrnico de sada (vlvula ou transistor) conduz durante apenas 180 graus do sinal de entrada (apenas um semi-ciclo) Classe AB - situam-se entre os amplificadores de Classe A e os de Classe B, de forma que o dispositivo eletrnico de sada (vlvula ou transistor) conduz durante mais do que 180 graus do sinal de entrada, mas no na sua totalidade Classe C - o dispositivo eletrnico de sada (vlvula ou transistor) conduz durante menos do que 180 graus do sinal de entrada Classe D - operam modulando o sinal de entrada na forma de pulsos (PWM, "pulse width modulation"), controlando o dispositivo eletrnico de sada (vlvula ou transistor) atravs de dois nveis de tenso, os quais fazem com que o dispositivo conduza ou entre em corte

Classe F - alta eficincia (idealmente 100%) e alta potncia de sada. Usado principalmente para aplicaes de RF e microondas.

quinta-feira, 24 de setembro de 2009

C I 4017 - Datasheet, Pinagem, Descrio e funcionamento.

Descrio :Circuito Integrado com pinagem em DIL(Dual In Line), com 16 pinos, 8 de cada lado. Trata-se de um Contador/Divisor com dez sadas. Sua estrutura formada por um contador Johnson de cinco etapas.

Pinagem :Pinos ( 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11) - Sadas Sequenciais( S5,S1,S0,S2,S6,S7,S3,S8,S4,S9). Pino 12 - (C/O) Carry out- Apresenta um pulso Largo a cada 10 pulsos de Clock na entrada. Normalmente utilizado quando o 4017 est ligado em cascata, com um integrado excitando outro do mesmo tipo. Pino 1

Conhea o 4017 (ART062)Escrito por Newton C. Braga

Este artigo no novo, mas sua atualidade se manter por muito tempo, o que jusitifica o fato dele ser um dos mais acessados desse site. De fato, o circuito integrado 4017 um dos mais importantes da famlia CMOS pela quantidade de aplicaes que ele encontra. Neste artigo analisamos de forma detalhada seu princpio de funcioamento e mostramos como us-lo de diversas formas. Um importante artigo que serve como aula, material de consulta ou mesmo apostila para cursos tcnicos e de iniciao tecnolgica. Enfim, um artigo que todo praticante da eletrnica deve ter. Introduo Um dos componentes mais usados em projetos de todos os tipos o circuito integrado 4017. Este circuito integrado CMOS pode ser usado como seqenciador, temporizador, e em sistemas de automao

de pequeno porte alm da codificao em controle remoto. Dada a quantidade de pedidos de leitores que desejam saber tudo sobre este componente, preparamos este interessante artigo que procura desvendar os principais segredos do 4017. Para obter a folha de dados (datasheet) do 4017 clique aqui.

No limite para o que pode ser feito com o circuito integrado 4017. Podemos faz-lo contar at qualquer nmero entre 2 e 9 e cascateando diversos deles podemos ir alm. Podemos us-lo em temporizao, codificao, para gerar formas de ondas, efeitos de luz e som e muito mais. Tudo isso justifica a freqncia com que o leitor encontra projetos que se baseiam neste circuito integrado. Usar o circuito 4017 simples, e uma vez que o leitor domine esta tcnica, poder fazer seus prprios projetos usando este componente. Assim, nas linhas seguintes vamos mostrar como funciona o 4017 e como podemos us-lo de diversas maneiras. O Circuito Integrado 4017 O circuito integrado 4017 pertence a famlia lgica CMOS em que os componentes podem funcionar com tenses de 3 a 15 Volts e possuem caractersticas que permitem sua interligao direta e com outros componentes como o 555. No 4017 encontramos um contador/decodificador Johnson com uma entrada e 10 sadas, conforme mostra o diagrama de blocos da figura 1.

Figura 1 Diagrama de blocos do circuito integrado 4017. Observe que ele possui uma entrada e dez sadas.

Conforme podemos ver, ele formado por 5 etapas que podem fazer a diviso de um sinal retangular por valores entre 2 e 9. O 4017 fornecido em invlucro DIL de 16 pinos com a disposio de terminais mostrada na figura 2.

Figura 2 Invlucro e pinagem da verso DIL, que a mais comum para aplicaes prticas.

Na operao normal, os pinos 13 e 15 so aterrados e pulsos retangulares so aplicados ao pino de entrada (14). Conforme podemos ver ento pelo diagrama de tempos mostrado na figura 3, partindo da condio em que a sada S0 se encontrada no nvel alto, e as demais no nvel baixo, ocorre o seguinte: a cada pulso aplicado, a sada que est no nvel alto passa ao nvel baixo e a seguinte passa ao nvel alto.

Figura 3 Diagrama de tempos do 4017. Observe os nveis lgicos das sadas.

O processo ocorre at se chegar ltima sada. Com um novo pulso, essa sada vai ao nvel baixo e a primeira vai ao nvel alto, recomeando o processo. Podemos ressetar a contagem do 4017 levando por um instante o pino 13 ao nvel alto. Uma forma de se fazer com que o 4017 sempre parta do zero, com a primeira sada no nvel alto com um circuito de reset ao ligar conforme mostra a figura 4. Este circuito tambm denominado POR (Power-On Reset).

Figura 4 Circuito de reset ao ligar ou power-on reset (POR) para o 4017.

Os circuitos integrados 4017 podem ser cascateados de modo a se obter a diviso por 10,100, 1000, etc., conforme mostra a figura 5.

Figura 5 Cascateando circuitos integrados 4017.

Mas, podemos programar o 4017 para fazer contagens menores que at 10. Para isso, basta ligar o pino imediatamente posterior ao nmero que desejamos contar entrada de reset, conforme mostra a figura 6.

Figura 6 Contando at n (n at 10)

Por exemplo, se desejarmos contar at 4, com a ativao de uma sada de 4 em seqncia, basta ligar a quinta sada ao pino de reset. Se desejarmos contar at n (n menor que 10) basta ligar o pino posterior a n no reset (15). Caractersticas eltricas As caractersticas eltricas so dadas pela seguinte tabela:

Caracterstica

Condies (Vcc)

Valor

Unidades

Corrente drenada/fornecida (tip)

5V 10 V 15 V

0,88 2,25 8,8

mA mA mA

Freqncia mxima de clock (tip)

5V 10 V 15 V

2 5 6

MHz MHz MHz

Corrente quiescente (max)

5V 10 V 15 V

0,3 0,5 1,0

mA mA mA

Faixa de Tenses de alimentao

3 a 15

V

Conforme podemos ver, o tipo de sada usada neste circuito integrado permite que ele tenha a mesma capacidade de drenar ou fornecer correntes a uma carga. Como nas aplicaes normais, a corrente mxima que ele pode fornecer pequena comum fazermos uso de etapas de potncia para excitar cargas de maior consumo. Na figura 7 temos alguns tipos de etapas que podem ser usadas com o 4017.

Figura 7 Algumas etapas de potncia para excitar cargas de correntes elevadas.

Em (a) temos a excitao no nvel alto com um transistor NPN para cargas at 100 mA. Para a excitao no nvel baixo, temos o circuito com transistor PNP mostrado em (b). Desejando excitar cargas de maior potncia temos em (c) uma verso que faz uso de um transistor Darlington NPN. Esta verso excitada com a sada no nvel alto. Para excitar cargas no nvel baixo, temos o uso de um Darlington PNP, conforme mostrado em (d). Em (e) temos a possibilidade de se usar um par complementar de transistores comuns para excitar cargas com altas correntes no nvel alto. A configurao equivalente para excitar no nvel baixo mostrada na figura (f). Tambm podemos excitar SCRs (g) e Power MOSFETs conforme mostrado na mesma figura em (h). Para excitar a entrada de um 4017 tambm temos vrias possibilidades mostradas na figura 8.

Figura 8 Gerando pulsos para excitar o circuito integrado 4017. A frequncia mxima depende do componente utilizado e deve ser menor do que a mxima admitida pelo 4017.A primeira faz uso do conhecido circuito integrado 555 que totalmente compatvel com o 4017, conforme podemos observar. A segunda faz uso de um oscilador ou outro circuito de porta com o circuito integrado 4093. Outras funes CMOS podem ser usadas com a mesma finalidade. Ao excitar um 4017, entretanto devemos ter em mente que o sinal deve ser perfeitamente retangular livre de repique (oscilaes) que podem falsear a contagem. Aplicaes: Damos, a seguir, alguns circuitos prticos com base no 4017.

a)Seqencial de 10 LEDs

Na figura 9 temos um circuito seqencial que aciona 10 LEDs numa velocidade que pode ser ajustada no potencimetro P1 e que depende basicamente do capacitor C1.

Figura 9 Sequencial de 10 LEDs. Podemos usar menos LEDs usando a tcnica de contagem at n da figura 6.

O resistor comum ao catodo de todos os LEDs tem por finalidade limitar a corrente no circuito. Para acionamento de cargas de potncia podemos interfacear com transistores ou mesmo SCRs, como mostra a figura 10.

Figura 10 Excitando transistores de mdia potncia ou SCRs.Observe que no caso dos SCRs eles possuem um terra comum ao circuito de alta e baixa freqncia. Isso absolutamente necessrio ao disparo. Uma possibilidade a ser considerada para excitar cargas de boa potncia com transistores a utilizao de Darlingtons. No caso do TIP121 , que substituiria o BD135 podemos aumentar o resistor de base de 1 k apara 4k7. b)Seqencial de 4 LEDs Para acionamento de 4 LEDs num sistema seqencial temos o circuito da figura 11.

Figura 11 Sequencial de 4 LEDs usando a tcnica da contagem at n da figura 6.

Tambm podemos acionar cargas de maior potncia com transistores e SCRs como na verso anterior. Uma variao interessante para os dois circuitos consiste em se fazer um sorteador de nmeros. Na

figura 12 mostramos como habilitar o 555 de modo que ele gere um trem de pulsos e assim, no final do processo, apenas um LED fique aceso.

Figura 12 Circuito que gera um trem de pulsos aleatrio. Ideal para aplicaes em jogos.

c)Apagamento Seqencial Um outro circuito interessante que pode ser elaborado com base num 4017 o que faz o apagamento seqencial de LEDs e que mostrado na figura 13.

Figura 13 Circuito de apagamento sequencial, ou um de quatro apagado.

d)Caixa de Msica A figura 14 mostra um circuito de uma caixa de msica eletrnica em que 10 notas musicais so executadas seqencialmente pelo 4017 quando o 555 habilitado.

Figura 14 Caixa de msica de 10 notas. Cada uma ajustada no trimpot correspondente.

A programao das notas feita nos trimpots junto s sadas do 4017. A nota central vai depender do capacitor do oscilador com dois transistores, o qual pode ser alterado numa ampla faixa de valores. A velocidade com que as notas so executadas ajustada no trimpot do 555. e)Controle Lgico Programvel (CLP) A automao de pequenos dispositivos pode ser realizada com base num 4017 com o circuito da figura 15.

Figura 15 Um CLP (Controlador Lgico Programvel) ou PLC (Programmed Logic Controllet) usando o 4017.

Neste circuito, quando uma sada vai ao nvel alto, se houver um diodo ligado nesta sada, na matriz de controle, ele ativa a sada correspondente. Combinando diodos podemos fazer com que as sadas sejam levadas nveis de acionamento seqencial diferentes, controlando assim um sistema de automao externo. A seqncia e o que vai ser acionado depende apenas da imaginao do leitorabrir uma porta, acender uma luz por um tempo um pouco maior, no final do processo tocar uma campainha e depois fechar novamente a porta um exemplo de aplicao que pode ser feita com a matriz de programao mostrada na figura 16.

Figura 16 Simulador de presena com 4017.

A durao total do ciclo vai depender apenas do ajuste de P1 no oscilador com o 555 que responsvel pela temporizao. f)Sintetizador de forma de onda Terminamos nossa srie de circuitos prticos com um sintetizador de forma de onda que pode ser usado em instrumentos musicais e em geradores de efeitos. A freqncia do sinal de sada do circuito da figura 17 a freqncia do oscilador com o 555 dividida por 10.

Figura 17 Sintetizador de forma de onda.

O filtro RC de sada aplaina o sinal de modo a se obter uma forma de onda suave. Concluso As aplicaes que vimos para o 4017 so apenas algumas das milhares que j publicamos e vimos em

outras publicaes. Partindo das caractersticas desse componente no h limite para que o leitor pode fazer.

Conhea o LM3914 (ART087)Escrito por Newton C. Braga

Um circuito integrado que oferece infinitas possibilidades de aplicaes prticas o LM 3914 da National Semiconductor. No se trata de um componente novo, mas pela sua enorme gama de utilidades est em pleno uso, e os projetistas que esto em busca de um indicador de barra ou ponto mvel extremamente verstil podem contar com ele. O LM3914 excita at 10 LEDs com grande preciso necessitando de um mnimo de componentes externos. Neste artigo explicamos como us-lo e damos alguns circuitos prticos.

O circuito integrado LM3914 da National Semiconductor um indicador de barra ou ponto mvel que aciona 10 LEDs comuns a partir de uma tenso de entrada. O circuito integrado "sente" o nvel dessa tenso de entrada e em funo disso aciona um de 10 LEDs na sada, se configurado como ponto mvel, ou um nmero de LEDs proporcional, se configurado como barra mvel, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 - Efeitos possveis com o LM3914

O modo de operao do CI, barra ou ponto mvel, configurado externamente atravs de um pino existente para essa finalidade. No existe a necessidade de nenhum componente externo para alterar o modo de funcionamento. Cada LM3914 pode acionar 10 LEDs comuns, mas existe a possibilidade de se interligar dois ou mais desses CIs de modo a termos indicadores de 20, 30 ou 40 LEDs. Outra caracterstica importante deste circuito integrado est no fato do acionamento dos LEDs no ser

matricial, mas independente. Isso significa que podemos usar suas sadas para acionar outros tipos de cargas como transistores para excitar lmpadas de maior potncia e at mesmo SCRs e Triacs para cargas de potncias muito altas, alimentadas pela rede de energia. A alimentao deste circuito integrado pode ser feita com tenses a partir de 3 V o que o habilita a ser utilizado em aplicaes alimentadas por pilhas ou baterias. So as seguintes as principais caractersticas que o fabricante destaca neste componente:

* Possibilidade de excitar LEDs, lmpadas, LCDs e outros dispositivos indicadores. * Operao tanto no modo ponto como barra mvel selecionada externamente. * Expansvel at mais de 100 sadas. * Referncia de tenso interna de 1,2 a 12 V * Opera com tenses a partir de 3 V * Admite sinais negativos de entrada * Corrente de sada programvel entre 2 mA e 30 mA * No h multiplexao das sadas. * Pode interfacear diretamente circuitos TTL e CMOS.

O Circuito Integrado LM3914 Na figura 2 temos a pinagem do LM3914 que apresentado em invlucro DIL de 18 pinos.

Figura 2 - Invlucro DIL de 18 pinos, o mais comum para o circuito integrado LM3914.

O LM3914 contm uma referncia interna de tenso e um divisor preciso de 10 etapas. Um "buffer" excita o circuito mesmo a partir de tenses negativas numa faixa de -35 V a + 35 V. A preciso do divisor da ordem de 0,5 % numa ampla faixa de temperaturas de operao. Na figura 3 temos o diagrama de blocos correspondente s funes internas do LM3914.

Figura 3 - Diagrama de blocos do LM3914

CI 555Origem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

Ir para: navegao, pesquisaA Wikipdia possui o portal: Portal de eletrnica

NE555 fabricado pela Signetics em invlucro DIP O 555 um circuito integrado (chip) utilizado em uma variedade de aplicaes como temporizador ou multivibrador. O CI foi projetado por Hans R. Camenzind em 1970 e comercializado em 1971 pela Signetics (mais tarde adquirida pela Philips). Os nomes comerciais eram SE555 (invlucro metlico) e NE555 (invlucro DIP), e foi apelidado de "The IC Time Machine"[1] ("A Mquina do Tempo num Chip"). Este componente continua em pleno uso, graas a sua simplicidade de uso, baixo preo e boa estabilidade. Ainda hoje a Samsung da Coreia fabrica acima de 1 bilho de unidades por ano (2003). O temporizador 555 um dos mais populares e versteis circuitos integrados j produzidos. composto por 23 transistores, 2 diodos e 16 resistores num chip de silcio em um encapsulamento duplo em linha (DIP) de 8 pinos. Da mesma famlia de temporizadores temos ainda o CI 556, composto de dois temporizadores 555 combinados em um encapsulamento DIP de 14 pinos. O CI 558 um encapsulamento DIP de 16 pinos que combina quatro temporizadores 555. Tambm esto disponveis verses de potncia ultra baixa como o CI 7555, que utiliza um nmero menor de componentes externos e tem menor consumo de energia. O 555 tem trs modos de operao:

Modo monoestvel: nesta configurao, o CI 555 funciona como um disparador. Suas aplicaes incluem temporizadores, detector de pulso, chaves imunes a rudo, interruptores de toque, etc.

Modo astvel: o CI 555 opera como um oscilador. Os usos incluem pisca-pisca de LED, geradores de pulso, relgios, geradores de tom, alarmes de segurana, etc. Modo biestvel: o CI 555 pode operar como um flip-flop, se o pino DIS no for conectado e se no for utilizado capacitor. As aplicaes incluem interruptores imunes a rudo, etc.

Curiosidade: o nome "555" foi adotado em aluso ao fato de que existe uma rede interna (divisor de tenso) de trs resistores de 5k (1K=1000) ohms que servem de referncia de tenso para os comparadores do circuito integrado.

ndice

1 Uso 2 Especificaes 3 Variantes 4 Referncias 5 Ligaes externas

[editar] Uso

Diagrama esquemtico do temporizador 555 Pino Nome Aplicao 1 GND Terra ou massa (ground). Gatilho (trigger) - Um valor de tenso baixo (< 1/3 Vcc) neste terminal 2 TRIG activa o biestvel interno e a sada. 3 OUT Durante um intervalo de tempo, a sada (out) permanece em +VCC. Um intervalo de temporizao pode ser interrompido pela aplicao de 4 RESET um pulso de reset. Tenso de controle (control voltage) - Permite acesso ao divisor interno 5 CV de tenso (2/3 VCC). Limiar (threshold) - Um valor de tenso alto (> 2/3 Vcc) neste terminal 6 THRES desactiva o biestvel interno e a sada.

7 8

DISCH V+, VCC

Descarga (discharge) - A sua funo descarregar o capacitor conectado a este terminal. A tenso (voltage) positiva da fonte, que deve estar entre +5 e +15V.

Usando apenas um capacitor e um resistor, o intervalo de temporizao, ou seja, o tempo durante o qual a sada permanece em nvel baixo, pode ser ajustado de acordo com a necessidade de cada aplicao. Um exemplo de configurao mostrado abaixo:

Exemplo esquemtico CI 555 o intervalo de tempo t dado por:

t = RConde t o tempo que leva para carregar o capacitor C a 63 % da tenso aplicada

[editar] EspecificaesEstas especificaes aplicam-se ao NE555. Outros temporizadores 555 podem ter parmetros diferenciados dependendo do uso a que se destinam (uso militar, mdico, etc). Parmetro Valor(es) Tenso de alimentao (VCC) 4.5 at 15 V Corrente de alimentao (VCC = +5 V) 3 at 6 mA Corrente de alimentao (VCC = +15 V) 10 at 15 mA Corrente de sada (mxima) 200 mA Dissipao de potncia 600 mW Temperatura de Operao 0 at 70 C

[editar] Variantes

Muitas variantes foram desenvolvidas por vrios fabricantes. O 555 tambm conhecido sob as seguintes siglas: Fabricantes Modelo ECG Philips ECG955M Exar XR-555 Fairchild NE555 / KA555 Harris HA555 Intersil SE555 / NE555 Lithic Systems LC555 Maxim ICM7555 Motorola MC1455 / MC1555 National LM1455 / LM555 / LM555C / LMC555 NTE Sylvania NTE955M Raytheon RM555 / RC555 RCA CA555 / CA555C Sanyo LC7555 Texas Instruments SN52555 / SN72555

Referncias1. VAN ROON, Tony, "555 Timer Tutorial," pg. 1 2. O circuito integrado 555(ART011)Escrito por Newton C. Braga

ndice do Artigo O circuito integrado 555 (ART011) Aplicaes do 555 Todas as Pginas Pgina 1 de 2 Pela utilidade do circuito integrado 555, este artigo um dos mais acessados deste site. Nele explicamos quase tudo (pois tudo que ele pode fazer impossvel de descrever) sobre o funcionamento e utilidades do mais popular detodos os circuitos integrados usados atualmente. O circuito integrado 555 foi criado originalmente para funcionar como timer e oscilador de uso geral. No entanto, esse circuito integrado se mostrou to verstil, que milhares de aplicaes foram criadas e continuam criadas ainda hoje, quando j se anuncia que ele vendeu mais de 1 bilho de unidades. Assim. quando se pensa em qualquer projeto em que a gerao de formas de onda necessria, retardos, temporizaes ou o disparo de dispositivos a partir de sinais de todos os tipos o componente que em primeiro lugar vem cabea do

projetista o 555. Este artigo d apenas uma breve idia do que se pode fazer com este componente fabuloso.

Com mais de 1 bilho de unidades vendidas, o circuito integrado 555 provavelmente o mais importante componente dessa famlia, de todos at hoje lanados no mundo. Com verses CMOS e de baixa tenso, esse componente insupervel quando se deseja uma temporizao at 1 hora ou gerao de pulsos de durao constante, ou ainda em aplicaes em que precisam ser gerados sinais retangulares de at 500 kHz.

O CIRCUITO INTEGRADO 555 O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que pode operar tanto na configurao astvel quanto monoestvel. A pinagem bsica deste CI mostrada na figura 1

Figura 1 Pinagem do 555.

Embora exista uma verso antiga com invlucro de 14 pinos, ela dificilmente encontrada em nossos dias. Uma verso importante do 555 o duplo 555 conhecido como 556, cuja pinagem vista na figura 2.

Figura 2 - Pinagem do 556 Duplo 555.

Na prtica, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar os seus 555, e denominaes como LM555, NE555, A555 e outras so comuns. Temos ainda verses "diferentes" do 555 que empregam tecnologias mais avanadas que a tradicional linear. Assim, um primeiro destaque o 555 CMOS, tambm especificado como TL7555 ou TLC7555, e que se caracteriza por poder operar com tenses menores que o 555 comum, ter menor consumo e alcanar freqncias mais elevadas. Na figura 3 temos um diagrama simplificado das funes existentes no circuito integrado 555.

Figura 3 Diagrama interno de blocos do 555.

Esses blocos podem ser usados de duas formas bsicas (que sero analisadas em pormenores), as quais so astvel (free running) e monoestvel (pulso nico). Na verso astvel, o circuito opera como oscilador gerando sinais retangulares disponveis na sada do pino 3. Na verso monoestvel, o circuito gera um pulso retangular nico ao ser disparado externamente. As caractersticas principais do 555 so:

Caractersticas: (*) Faixa de Tenses de Alimentao: 4,5 - 18 V Corrente mxima de sada: +/- 200 mA Tenso de limiar tpica com alimentao de 5 V: 3,3 V Corrente de limiar tpica: 30 nA Nvel de disparo tpico com alimentao de 5 V: 1,67 V Tenso de reset tpica: 0,7 V Dissipao mxima: 500 mW Corrente tpica de alimentao com 5 V: 3 mA Corrente tpica de alimentao com 15 V: 10 mA Tenso tpica de sada no nvel alto com 5 V de alimentao (Io = 50 mA): 3,3 V Tenso tpica de sada no nvel baixo com 5 V de alimentao (Io = 8 mA): 0,1 V (*) As caractersticas dessa tabela so dadas para o NE555 da Texas Instruments, podendo variar levemente para CIs de outros fabricantes ou ainda com eventuais sufixos indicando linhas especiais.

CONFIGURAES O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas configuraes bsicas, astvel e monoestvel, que analisamos a seguir:

a)Astvel Na figura 4 temos o circuito bsico do 555 na configurao astvel.

Figura 4 555 na configurao astvel.

Esse circuito pode gerar sinais de 0,01 Hz a 500 kHz e os valores limites para os componentes usados so: R1, R2 = 1k a 3,3 Mohms C = 500 pF a 2 200 F

A freqncia de oscilao dada por: f = 1,44 /[(R1 + 2R2) C]

Onde: f a freqncia em hertz R1 e R2 so os valores dos resistores em Ohms C a capacitncia em farads. O tempo em que a sada permanece no nvel alto dado por: th = 0,693 x C (R1 + R2) O tempo em que a sada permanece no nvel baixo dado por: tl = 0,693 x R2 x C

Veja que, nessa configurao, o ciclo ativo no pode ser 50% em nenhum caso, pois o tempo de carga do capacitor sempre maior que o tempo de descarga. Para se obter ciclos ativos menores existem

configuraes em que os percursos das correntes de carga e descarga so alterados, mas nesse caso, no vale o programa do CD para clculo de freqncia. Tambm importante observar que a carga e descarga do capacitor permitem a obteno de uma forma de onda dente-de-serra sobre esse componente, conforme ilustra a figura 5.

Figura 5 Formas de onda no circuito.

Evidentemente, trata-se de um ponto do circuito em que esse sinal de alta impedncia e, portanto, no pode ser usado diretamente para excitar cargas de maior potncia.

b)Monoestvel Na configurao monoestvel, quando a entrada de disparo (pino 2) momentaneamente levada ao nvel baixo, a sada (pino 3) vai ao nvel alto por um intervalo de tempo que depende dos valores de R e de C no circuito da figura 6.

Figura 6 Carga com capacitores de diversos valores e com fuga.Os valores limites recomendados so: R - 1 k a 3,3 Mohms C - 500 pF a 2 200 F Esse tempo tambm pode ser calculado pela frmula: T = 1,1 x R x C

Onde: T o tempo em segundos R a resistncia em ohms C a capacitncia em farads Com os elementos fornecidos, o leitor poder criar seus prprios projetos usando o 555 a partir dos circuitos aplicativos que damos a seguir.

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Diodo emissor de luzOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre

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Diodo emissor de luz

Vermelho, verde puro e LEDs azuis do tipo 5 milmetros difusa

Tipo

Passiva , optoeletrnicos

Princpio de funcionamento

Eletroluminescncia

Inventado

Nick Holonyak Jr. (1962)

Smbolo eletrnico

Configurao de pinos

anodo e catodo

Partes de um LED. Embora no diretamente rotulados, as superfcies de fundo plano da bigorna e ps incorporado dentro do ato de epxi como ncoras, para evitar que os condutores de ser retirado fora de tenso mecnica ou vibrao.

LED holofotes com 38 diodos individuais para a alimentao de tenso de rede

Comprimento de onda duplo LED em habitao SMD Um diodo emissor de luz (LED) um semicondutor fonte de luz. [1] LEDs so usados como lmpadas indicadoras em muitos dispositivos e esto cada vez mais utilizado para outros iluminao . Introduzido como uma componente prtica eletrnicos em 1962, [2] LEDs incio emitida baixa intensidade da luz vermelha, mas as verses modernas esto disponveis atravs do visvel , ultravioleta e infravermelho comprimentos de onda, com um brilho muito alto. Quando um light-emitting diode para a frente tendenciosa (ligado), os eltrons so capazes de se recombinar com buracos de eltrons dentro do dispositivo, liberando energia na forma de ftons . Este efeito chamado eletroluminescncia e as cores da luz (que corresponde energia do fton) determinado pela diferena de energia do semicondutor. LEDs so muitas vezes pequenos na rea (menos de 1 mm 2), e integrada os componentes pticos podem ser usados para moldar o seu padro de radiao. [3] LEDs apresentam muitas vantagens sobre as fontes de luz incandescente, incluindo menor consumo de energia , mais vida , maior robustez, menor durabilidade tamanho, mais rpido de comutao, e uma maior e confiabilidade. LEDs poderoso o suficiente para a iluminao do ambiente so relativamente caros e exigem mais precisas e atuais de gerenciamento de calor do que compacta lmpada fluorescente fontes de produo comparveis. Diodos emissores de luz so usados em aplicaes to diversas como substitutos para a aviao de iluminao , iluminao automotiva (lmpadas particularmente de freio, piscas e indicadores ), bem como em sinais de trnsito . As vantagens de LEDs acima

mencionados permitiram exibe novo texto e de vdeo e sensores a serem desenvolvidos, enquanto as suas taxas de comutao de alta tambm so teis na avanada tecnologia de comunicaes. Infrared LEDs tambm so usados no controle remoto unidades de muitos produtos comerciais, incluindo televisores, DVD players e outros aparelhos domsticos.

Contedo

1 Histria 1,1 Descobrimentos e dispositivos incio 1,2 O uso prtico 1,3 Continuao do desenvolvimento 2 Technology o 2,1 Fsica o 2,2 ndice de refrao 2.2.1 revestimentos de Transio o 2,3 Eficincia e parmetros operacionais o 2,4 Lifetime e insuficincia 3 cores e materiais o 3,1 Ultravioleta e LEDs azuis o 3,2 A luz branca 3.2.1 RGB sistemas 3.2.2 base de fsforo LEDs 3.2.3 Outros LEDs brancos o 3,3 Organic light-emitting diodes (OLEDs) o 3,4 Quantum dot LEDs (experimental) 4 Tipos o 4,1 em miniatura o 4,2 Mid-range o 4,3 de alta potncia o 4.4 Aplicao especfica variaes 5 Consideraes para uso o 5,1 As fontes de alimentao o 5,2 polaridade eltrica o 5,3 segurana e sade o 5,4 Vantagens o 5,5 Desvantagens 6 Aplicaes o 6,1 Indicadores e sinais o 6,2 Lighting o 6,3 de iluminao inteligente o 6,4 de iluminao sustentvel 6.4.1 O consumo de energia 6.4.2 economicamente sustentvel o 6,5 Non-visual aplicaes o 6,6 As fontes de luz para os sistemas de viso de mquina 7 Veja tambm 8 Referncias o 8.1 Notaso o o

o

8,2 leitura mais adicional 9 Ligaes externas

[ editar ] Histria[ editar ] Descobertas e dispositivos incio

Eletroluminescncia verde de um ponto de contato em um cristal de SiC recria HJ Redonda 's experincia original de 1907. Eletroluminescncia como um fenmeno foi descoberto em 1907 pelos britnicos experimentador HJ Rodada de Marconi Labs , utilizando um cristal de silcio e um detector cat's-whisker . [4] [5] russo Oleg Vladimirovich Losev informou sobre a criao de um LED na primeira 1927. [6] [7] Sua pesquisa foi distribudo em russo, alemo e britnico revistas cientficas, mas sem uso prtico foi feito a descoberta por vrias dcadas. [8] [9] Rubin Braunstein da Radio Corporation of America informou sobre emisso de infravermelho de arseneto de glio (GaAs) e ligas de semicondutores outros em 1955. [10] Braunstein observado emisso infravermelha gerada por estruturas de diodo simples usando antimoneto de glio (GASB), GaAs, fosfeto de ndio (InP), e silcio-germnio (SiGe) ligas temperatura ambiente e em 77 kelvin. Em 1961, pesquisadores americanos Robert Biard e Gary Pittman trabalhar na Texas Instruments , [11] descobriu que a radiao infravermelha emitida GaAs quando a corrente eltrica foi aplicada e recebeu a patente para o LED infravermelho. A primeira prtica espectro visvel (vermelho) LED foi desenvolvido em 1962 por Nick Holonyak Jr. , enquanto trabalhava na General Electric Company . [2] Holonyak visto como o "pai do diodo emissor de luz". [12] M. George Craford, [13] um ex-estudante de graduao da Holonyak, inventou o primeiro LED amarelo e melhorou o brilho dos LEDs vermelhos e vermelho-alaranjado por um fator de dez em 1972. [14] Em 1976, TP Pearsall criou a primeira alta brilho, alta eficincia para LEDs de telecomunicaes de fibra ptica, inventando novos materiais semicondutores especificamente adaptado para comprimentos de onda de transmisso de fibra ptica. [15] At 1968, LEDs visvel e infravermelho foram extremamente caro, na ordem de EUA $ 200 por unidade, e por isso teve pouca utilidade prtica. [16] A Monsanto Company foi a primeira organizao a produo em massa de LEDs visveis, usando fosfeto de arsenieto de glio, em 1968 para produzir LEDs vermelhos adequado para indicadores. [16] Hewlett Packard (HP) introduziu LEDs em 1968, inicialmente utilizando GaAsP

fornecidos pela Monsanto. A tecnologia provou ter usos principais para displays alfanumricos e foi integrado no incio da HP, calculadoras portteis. Na dcada de 1970 bem sucedido comercialmente dispositivos de LED em menos de cinco centavos cada um foram produzidos pela Fairchild Optoelectronics. Estes dispositivos utilizados chips de semicondutores compostos fabricados com o processo planar inventada pelo Dr. Jean Hoerni a Fairchild Semiconductor . [17] A combinao de processamento planar para fabricao de chips e os mtodos de embalagem inovadora possibilitou a equipe liderada por Fairchild optoeletrnica pioneiro Thomas Brandt para alcanar os necessria reduo de custos. Estes mtodos continuam a ser utilizados pelos produtores LED. [18]

[ editar ] Uso prticoO primeiro comercial LEDs eram comumente usados como substitutos para incandescentes e neon lmpadas indicadoras, e em sete segmento exibe , [19] primeiro em equipamentos caros, como laboratrios e equipamentos de teste de eletrnicos, ento mais tarde, em aparelhos como TVs, rdios, telefones, calculadoras, relgios e at mesmo (veja a lista de usos do sinal ). Estes LEDs vermelhos foram brilhantes o suficiente apenas para uso como indicadores, como a sada de luz no era suficiente para iluminar uma rea. Leituras em calculadoras eram to pequenas que as lentes de plstico foram construdos sobre cada dgito para torn-los legveis. Mais tarde, outras cores cresceu amplamente disponveis e tambm apareceu em aparelhos e equipamentos. LED como tecnologia de materiais cresceu mais avanados, a sada de luz rosa, mantendo a eficincia e confiabilidade em nveis aceitveis. A inveno e desenvolvimento da alta luz de alimentao LED branco levou a ser usada para iluminao, que rpido substituindo lmpadas incandescentes e fluorescentes. [20] [21] (ver lista de aplicaes de iluminao ). A maioria dos LEDs foram feitas no muito comum 5 milmetros T1 e 3 pacotes T1 mm, mas com potncia crescente, tem crescido cada vez mais necessria para lanar o excesso de calor para manter a confiabilidade, [22] para pacotes mais complexos foram adaptados para a dissipao de calor eficiente . Pacotes para state-of-the-art LEDs de alta potncia semelhana ursinho de LEDs cedo.

Ilustrao da Lei de Haitz . Sada de luz por LED em funo do ano de produo, note a escala logartmica no eixo vertical.

[ editar ] Continuando o desenvolvimentoO primeiro de alto brilho LED azul foi demonstrada por Shuji Nakamura de Nichia Corporao e foi baseado em InGaN emprstimos sobre a evoluo crtica em GaN nucleao sobre substratos de safira ea demonstrao do tipo p-doping de GaN que foram desenvolvidos por Isamu Akasaki e Amano H. em Nagoya . Em 1995, Alberto Barbieri na Universidade de Cardiff Laboratory (GB) investigou a eficincia ea confiabilidade de LEDs de alto brilho e demonstrou um resultado muito impressionante, usando um contato transparente feito de xido de estanho ndio (ITO) em (AlGaInP / GaAs) LED. A existncia de LEDs azuis e LEDs de alta eficincia rapidamente levou ao desenvolvimento do primeiro LED branco , que empregava um Y 3 Al 5 O 12: Ce, ou " YAG ", revestimento de fsforo para misturar amarelo (down-convertidos) com luz azul para produzir luz branca que aparece. Nakamura foi premiado com o 2006 Millennium Technology Prize para a sua inveno. [23] O desenvolvimento da tecnologia LED tem causado a sua eficincia e sada de luz para crescer exponencialmente , com uma duplicao que ocorre aproximadamente a cada 36 meses desde 1960, de uma forma semelhante lei de Moore . Os avanos so geralmente atribudo ao desenvolvimento paralelo de outras tecnologias de semicondutores e os avanos em ptica e cincia dos materiais. Essa tendncia normalmente chamado de Lei de Haitz aps o Dr. Roland Haitz. [24] Em fevereiro de 2008, uma eficcia luminosa de 300 lumens de luz visvel por watt de radiao (no por watt eltrico) e warm-emisso de luz foi conseguido atravs de nanocristais . [25] Em 2009, um processo para o cultivo de nitreto de glio (GaN) LEDs em silcio tem sido relatado. Epitaxy custos poderiam ser reduzidos em at 90% usando wafers de silcio de seis polegadas, em vez de duas polegadas wafers de safira. [26]

[ editar ] Tecnologia

O funcionamento interno de um LED

IV diagrama de um diodo . Um LED comear a emitir luz quando o on- tenso excedida. Tpico em voltagens so 2-3 volts

[ editar ] FsicaO LED consiste em um chip de material semicondutor dopado com impurezas para criar uma juno pn . Como em outros diodos, a corrente flui facilmente do lado p, ou nodo , ao lado n, ou catodo , mas no no sentido inverso. Charge-portadores- eltrons e buracos de fluxo na juno de eletrodos com voltagens diferentes. Quando um eltron encontra um buraco, ela cai em um menor nvel de energia , e libera energia na forma de um fton . O comprimento de onda da luz emitida, e, portanto, sua cor depende do gap de energia dos materiais que formam a juno pn. Em silcio ou germnio diodos, os eltrons e buracos recombinam por uma transio no-radiativa que no produz nenhuma emisso ptica, porque estas so gap indireto banda materiais. Os materiais utilizados para o LED tem um gap direto com as energias correspondentes luz infravermelha, visvel ou prximo do ultravioleta. Desenvolvimento comeou com dispositivos LED infravermelho e vermelho feito com arseneto de glio . Avanos na cincia dos materiais tm permitido a fabricao de dispositivos com cada vez mais curtos comprimentos de onda, que emitem luz em uma variedade de cores. LEDs so geralmente construdas sobre um substrato tipo n, com um eletrodo ligado camada tipo p depositados em sua superfcie. P tipo de substrato, embora menos comum, ocorrem tambm. Muitos LEDs comerciais, especialmente GaN / InGaN, tambm uso de safira substrato. A maioria dos materiais usados para a produo de LED tm muito alto ndices de refrao . Isto significa que muita luz ser refletida de volta para o material na interface superfcie do material / ar. Assim, da extrao de luz em LEDs um aspecto importante da produo de LED, sujeitas a muita pesquisa e desenvolvimento.

[ editar ] ndice de refrao

Exemplo idealizada de cones emisso de luz em um semicondutor, para uma zona de emisso de um nico ponto de origem. A ilustrao esquerda de um wafer totalmente translcida, enquanto a ilustrao direita mostra os cones de meia-formado quando a camada de fundo totalmente opaco. A luz realmente emitido igualmente em todas as direes a partir do ponto de origem, para as reas entre os cones mostra a grande quantidade de energia luz aprisionada que desperdiado como calor. [27]

Os cones de emisso de luz de um wafer reais LED so muito mais complexos do que uma emisso de luz nico ponto de origem. Tipicamente, a zona de emisso de luz um plano 2D entre os wafers. Atravs deste plano 2D, existe efetivamente um conjunto separado de cones de emisso para cada tomo. Desenho dos bilhes de cones sobrepostos impossvel, por isso este um diagrama simplificado mostrando as extenses de todos os cones emisso combinada. Os cones laterais maiores so cortados para mostrar as caractersticas do interior e reduzir a complexidade da imagem; que se estenderia at as margens opostas do plano de emisses 2D. Nua sem revestimento, tais como semicondutores de silcio apresentam uma alta do ndice de refrao relativo ao ar livre, o que impede a passagem de ftons em ngulos agudos em relao superfcie com ar contactando dos semicondutores. Essa propriedade afeta a eficincia da emisso de luz dos LEDs, assim como a eficincia de absoro de luz de clulas fotovoltaicas . O ndice de refrao do silcio 4,24, enquanto o ar 1,0002926 [28] Geralmente uma superfcie plana chip semicondutor no revestidos LED s ir emitir perpendicular de luz para a superfcie do semicondutor, e alguns graus para o lado, em forma de cone referido como o cone de luz, cone de luz, [29] ou a fuga cone. [27] O

mximo ngulo de incidncia chamado de ngulo crtico . Quando este ngulo ultrapassado ftons no penetrar no semicondutor, mas so refletidas internamente dentro do cristal semicondutor, e externamente para fora da superfcie do cristal como se fosse um espelho . [27] Reflexes internas pode escapar atravs de outras faces cristalinas, se o ngulo de incidncia baixa o suficiente eo cristal suficientemente transparente para no absorver a re-emisso de fton. Mas para um simples quadrado LED com 90 graus superfcies com ngulos de todos os lados, os rostos todos atuam como espelhos ngulo igual. Neste caso, a luz no consegue escapar e perdida na forma de calor no cristal.[27]

A superfcie do chip complicado com ngulo facetas semelhante a uma jia ou lente de fresnel pode aumentar a sada de luz, permitindo que a luz seja emitida perpendicular superfcie do chip, enquanto longe para os lados do ponto de emisso de ftons. [30] A forma ideal de um semicondutor com sada mxima de luz seria um micro com a emisso de ftons que ocorrem no centro exato, com eletrodos de penetrao para o centro para entrar em contato no ponto de emisso. Todos os raios de luz que emana do centro seria perpendicular superfcie inteira da esfera, resultando em nenhum reflexes internas. Um semicondutor hemisfrica tambm funcionaria, com o servio de volta superfcie plana como um espelho para back-espalhadas ftons. [31] [ editar ] revestimentos de Transio Muitos chips semicondutores LED so envasadas em claro ou cor de conchas de plstico moldado. O reservatrio de plstico tem trs propsitos: 1. 2. Montagem do chip semicondutor em dispositivos mais fcil de realizar. A fiao eltrica pequena frgil fisicamente apoiados e protegidos contra danos 3. O plstico funciona como um intermedirio de refrao entre o semicondutor relativamente alto e baixo ndice de ndice de ar livre. [32] A terceira caracterstica ajuda a aumentar a emisso de luz dos semicondutores, agindo como uma lente de difuso, permitindo que a luz ser emitida em um ngulo de incidncia muito maior do cone de luz, que o chip nu capaz de emitir sozinho.

[ editar ] Eficincia e parmetros operacionaisLEDs indicadores tpicos so projetados para operar com no mais de 30-60 mW de energia eltrica. Por volta de 1999, Philips Lumileds introduzido LEDs capazes de uso contnuo em um watt . Estes LEDs usados tamanhos morrer muito maior de semicondutores para lidar com as entradas de energia de grande porte. Alm disso, as matrizes de semicondutores foram montados em lesmas de metal para permitir a remoo de calor do die LED. Uma das principais vantagens de fontes de iluminao baseada em LED elevada eficcia luminosa . LEDs brancos rapidamente encontrados e alcanou a eficcia dos sistemas de iluminao incandescente padro. Em 2002, Lumileds fez cinco watts

LEDs disponveis com uma eficcia luminosa de 18-22 lumens por watt (lm / W). Para comparao, um convencional 6-10 W lmpada incandescente emite cerca de 15 lm / W, e padro de lmpadas fluorescentes emitem at 100 lm / W. Um problema recorrente que a eficcia cai acentuadamente com o actual aumento. Este efeito conhecido como droop e efetivamente limita a sada de luz de uma dada LED, elevando de aquecimento mais de sada de luz para a corrente mais altas. [33] [34] [35] Em setembro de 2003, um novo tipo de LED azul foi demonstrada pela empresa Cree Inc. para fornecer 24 MW a 20 miliamperes (mA). Isso produziu uma luz branca comercialmente empacotados dando 65 lm / W a 20 mA, tornando-se o branco mais brilhante LED disponveis comercialmente na poca, e mais de quatro vezes mais eficiente que as lmpadas incandescentes. Em 2006, eles demonstraram um prottipo com um recorde de LED branco eficcia luminosa de 131 lm / W a 20 mA. Nichia Corporao desenvolveu um LED branco com eficcia luminosa de 150 lm / W com uma corrente para a frente de 20 mA. [36] Cree XLamp XM-L LEDs, disponveis comercialmente em 2011, produzir 100 lumens por watt em sua potncia total de 10 watts, e at 160 lumens / watt de potncia de entrada em torno de 2 watts. Iluminao geral necessidades prticas LEDs de alta potncia, de um watt ou mais. Correntes normais de funcionamento, para esses dispositivos comeam em 350 mA. Note que estas eficincias so para o chip LED s, realizada a baixa temperatura em um laboratrio. Iluminao trabalha em temperatura mais elevada e com perdas circuito de movimentao, de modo a eficincia so muito menores. United States Department of Energy (DOE) de teste de lmpadas LED comercial projetado para substituir as lmpadas incandescentes ou fluorescentes compactas mostrou que a eficcia mdia foi ainda cerca de 46 lm / W em 2009 (performance testadas variou de 17 lm / W a 79 lm / W). [37] Cree emitiu um comunicado de imprensa em 03 de fevereiro de 2010 sobre um prottipo de laboratrio LED atingir 208 lumens por watt em temperatura ambiente. A correlao de temperatura de cor foi relatado para ser 4579 K. [38]

[ editar ] Vida e insuficinciaVer artigo principal: Lista de modos de falha LED Dispositivos de estado slido, como LEDs esto sujeitos a muito limitado desgaste se operado em correntes baixas e em baixas temperaturas. Muitos dos LEDs feitos na dcada de 1970 e 1980 ainda esto em servio hoje. Vidas tpicos citados so 25.000 a 100.000 horas, mas o calor e as configuraes atuais pode estender ou reduzir esse tempo significativamente. [39] O sintoma mais comum de LED (e laser de diodo falha) a diminuio gradual da produo de luz e perda de eficincia. Falhas sbita, embora raro, pode ocorrer tambm. Incio LEDs vermelhos foram notveis por sua curta vida. Com o desenvolvimento de LEDs de alta potncia os dispositivos esto sujeitos a maior temperaturas de juno e maior densidade de corrente do que os dispositivos tradicionais. Isso faz com que o estresse sobre o material e podem causar degradao de luz de sada precoce. Para classificar quantitativamente vida de forma padronizada, tem

sido sugerido para usar os termos L75 e L50 que o tempo que vai demorar um dado LED para chegar a 75% e sada de luz de 50%, respectivamente. [40] Como dispositivos de iluminao, o desempenho LED depende da temperatura. Avaliaes a maioria dos fabricantes ", publicado de LEDs so para uma temperatura operacional de 25 C. LEDs usados ao ar livre, tais como sinais de trnsito ou luzes no pavimento de sinal, e que so utilizados em climas onde a temperatura no interior da luminria fica muito quente, pode resultar em sinais de baixa intensidade ou mesmo o fracasso. [41] Sada de luz LED realmente aumenta em temperaturas mais frias (nivelamento, dependendo do tipo em torno de-30C [ carece de fontes? ]). Conseqentemente, a tecnologia LED pode ser um bom substituto em usos tais como iluminao freezer de supermercados [42] [43] [44] e vai durar mais tempo do que outras tecnologias. Porque LEDs emitem menos calor do que as lmpadas incandescentes, que so uma tecnologia de eficincia energtica para usos como freezers. No entanto, porque eles emitem pouco calor, o gelo ea neve pode acumular-se na luminria LED em climas mais frios. [41] Essa falta de gerao de calor tem sido observado para causar problemas, por vezes significativa com sinais de trnsito de ruas e iluminao na pista do aeroporto de neve reas propensas, embora algumas pesquisas tm sido feito para tentar desenvolver tecnologias dissipador de calor para transferncia de calor para outras reas da luminria. [45]

[ editar ] Cores e materiaisLEDs convencionais so feitos de uma variedade de substncias inorgnicas materiais semicondutores , a tabela a seguir mostra as cores disponveis com faixa de comprimento de onda de queda de tenso, e material: Cor Comprimento de onda [nm] > 760 Tenso [V] Material semicondutor

Infravermelho

Vermelho

610