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1 MINISTRIO DA EDUCAO - SECRETARIA DE EDUCAO PROFISSIONAL E TECNOLGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA Curso de manuteno eletrnica em equipamentos de laboratrio
Eugnio Eduardo Fabris Edegar dos Reis Carvalho
www.chapeco.ifsc.edu.br
Curso de manuteno eletrnica em equipamentos de laboratrio
Instrutores: Eugnio Eduardo Fabris
Edegar dos Reis Carvalho Coordenador do Projeto: Joni Coser
CHAPEC, 21 E 22 DE OUTUBRO DE 2010
2 MINISTRIO DA EDUCAO - SECRETARIA DE EDUCAO PROFISSIONAL E TECNOLGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA Curso de manuteno eletrnica em equipamentos de laboratrio
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1 INTRODUO
As prticas de manuteno em eletrnica de equipamentos residenciais, mdicos, industriais so comuns aos vrios ramos.
Cada componente eletrnico exerce uma funo no circuito, e seus arranjos executam o controle da eletricidade para uma aplicao.
Nesse curso iremos comear entendendo como se testam os componentes eletrnicos, Averiguao de componentes que apresentam defeito. Sero disponibilizados
componentes que apresentam irregularidades para identificao dos defeitos atravs de procedimento visual ou com multmetro.
Realizar processo de extrao e ressoldagem de componentes eletrnicos. Demonstrao do processo de manuteno de equipamentos que apresentam defeito e
a realizao de reparos necessrios.
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2 TESTANDO COMPONENTES ELETRNICOS 2.1 COMPONENTES PASSIVOS 2.1.1 RESISTOR
Componente utilizado em circuitos eletrnicos com o objetivo de diminuir ou oferecer uma resistncia passagem do fluxo de corrente eltrica por uma determinada parte do circuito. Quanto maior o valor da resistncia, maior ser a barreira para a passagem da corrente eltrica. Os resistores no tm polaridade, qualquer terminal poder ser conectado ao circuito.
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: corpo
escurecido ou carbonizado devido ao sobre aquecimento. Alterao na leitura com o multmetro que
extrapolam a tolerncia indicada ou at abrirem totalmente (resistncia infinita).
Raramente apresentam curto-circuito.
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2.1.2 CAPACITORES
Um capacitor um componente eletrnico usado para armazenar carga eltrica.
constitudo de duas placas metlicas planas e paralelas, e entre estas, um material isolante que define o tipo. Sendo assim, se o material isolante for o plstico chamado polister, teremos um capacitor de polister, se for a mica, teremos um de mica, ser for de tntalo, chamamos de capacitor de tntalo etc.
Em um circuito eletrnico um capacitor pode ser usado para vrios propsitos como: armazenar energia eltrica, como oscilador, filtro, etc. Leitura de capacitores de polister metalizado IMPORTANTE: As cores tm a mesma correspondncia com os nmeros que nos resistores. Os valores obtidos so em picofarads. Primeira faixa; Primeiro algarismo do valor. Segunda faixa: Segundo algarismo do valor. Terceira faixa: Nmero de zeros a acrescentar. Quarta faixa: Tolerncia - Preto 20%
Branco 10% Quinta faixa: Tenso Mxima de trabalho: Vermelho - 250 V
Amarelo 400 V Azul - 630 V
Leitura de capacitores cermicos Os dois primeiros nmeros so os dois algarismos do valor. O terceiro nmero
representa o nmero de zeros que dever ser colocado. O valor encontrado estar em picofarads. Usualmente s expressamos os valores de capacitores em Picofarads, Nanofarads ou em Microfarads.
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: corpo estufado ou carbonizado devido ao
sobre aquecimento ou exploso. Exalar odor parecido com urina e/ou vazar fluidos. Alterao na leitura com o multmetro que no alcanam a tolerncia indicada ou se
apresentan em curto-circuito. E raramente apresentam em fuga, onde medido o valor corretamente, mas quando
em regime de trabalho aquecem e apresentam consumo excessivo.
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2.1.3 INDUTORES
Tambm chamados reatores, os indutores podem ser testados medindo a indutncia (Henri), com a verificao da continuidade do enrolamento e isolamento da bobina com a carcaa.
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: corpo carbonizado devido ao sobre
aquecimento ou exploso. Exalar odor de esmalte queimado. Vibrao excessiva das lminas. Alterao na leitura com o multmetro (em escala de ohm) indica curto-circuito (no
conclusivo) ou at abrirem totalmente (resistncia infinita). Dependendo da bobina a ser medida para descartar o curto circuito, preciso energizar
com uma resistncia em srie (lmpada) para se ter uma noo melhor da situao sem curto-circuitar a alimentao. 2.1.4 RELES ELETROMECANICOS
Testam-se os reles eletromecnicos, verificando a continuidade da bobina e as resistncias dos contatos. Existem reles que possuem um diodo interno ligado em srie com a bobina fornecendo valores acima do esperado sendo necessrio alimentar.
Em relao ao C Contato Comum:
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: corpo derretido devido ao sobre
aquecimento ou curto na carga. Vibrao excessiva das lminas de contato parecendo ter algo frouxo devido fadiga do material.
Alterao na leitura com o multmetro (em escala de ohm) indica resistncia nos contatos.
Dependendo da capacidade dos contatos necessrio testar com carga dando pequenas batidas sobre o corpo para descartar desgaste de contatos
Bobina desligada: Bobina ligada: NF ou NC - Normalmente fechado - resistncia de zero ohm. NA ou NO - Normalmente aberto - resistncia infinita.
NF ou NC - Normalmente fechado - resistncia infinita. NA ou NO - Normalmente aberto - resistncia de zero ohm.
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2.1.5 CONTATORES Devem ser testado do mesmo modo eletromecnico que o reles estado dos contatos principais e dos contatos auxiliares, ou seja, continuidade da bobina, contatos principais e dos contatos auxiliares.
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2.2 SEMICONDUTORES 2.2.1 DIODOS
Os diodos semicondutores so internamente constitudos de uma Juno PN, isto : a Juno
de um Cristal do tipo N com um do tipo P. Cristal do tipo N tem eltrons livres em excesso e Cristal do tipo P tem lacunas em excesso.
Seus terminais so chamados de nodo (Cristal P) e de ctodo (Cristal N). Quando aplicamos potenciais positivos no nodo e negativos no ctodo (Polarizao Direta) a resistncia do diodo baixa (Permite passagem de corrente eltrica). Quando aplicamos potenciais negativos no nodo e positivos no ctodo (Polarizao Inversa) a resistncia do diodo muito alta (Bloqueia a passagem de corrente eltrica).
Portanto para testar um diodo semicondutor, basta medir o valor da sua resistncia eltrica nos dois sentidos (Invertendo as pontas do multmetro em uma das medidas). Em uma das medidas devemos obter alta resistncia e na outra medida baixa resistncia.
Os diodos de pequenas correntes tm um pequeno anel desenhado em um dos lados, identificando o catodo. Os de maiores correntes tm o smbolo gravado no prprio corpo, podendose deste modo identificar os dois terminais.
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: terminais descolorados devido ao sobre
aquecimento, diodos com corpo de porcelana tendem a romper os terminais pelo mesmo motivo.
Alterao na leitura com o multmetro indica resistncia zero. 2.2.2 DIODO ZENER
O diodo Zener tambm tem internamente uma juno PN, porm, quando polarizados inversamente, possui uma tenso de ruptura de valor baixo, no sendo destrudos e mantendo sobre si esta tenso. Utilizando-se de um
multmetro pode-se verificar se o zener possui baixa resistncia em um sentido e elevada no sentido oposto, que o mesmo teste feito em diodos semicondutores comuns.
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2.2.3 TRANSISTORES
Um transistor constitudo internamente de 3 camadas de material semicondutor, podendo ser do tipo NPN ou PNP. Independentemente do tipo do transistor, o seguinte teste com o multmetro pode ser efetuado:
Combinam-se os trs terminais do transistor dois a dois; e em cada combinao medese o valor da resistncia eltrica nos dois sentidos. Anotamse os resultados.
Se o transistor em teste estiver bom os resultados encontrados sero: Resistncias: Alta e Baixa Alta e Baixa - Alta e Alta
Estes resultados independem da ordem ou da seqncia em que aparecem. Quaisquer outros resultados, tais como Alta-Alta duas vezes, ou alguma combinao resultando em
Baixa-Baixa indicaro que o transistor em teste est danificado. Por resistncia Baixa entenda-se algo menor que 100 ohms e por resistncia alta,
valores na ordem de kilo ohms ou mais. Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: Encapsulamento avariado e terminais
rompidos por arco voltaico. Alterao na leitura com o multmetro indicando resistncia zero.
2.2.4 TIRISTOR SCR
Os SCR (Silicon Controled Rectifier Retificador Controlado de Silcio) so
estruturas formadas por 4 pastilhas de material semicondutor, duas do tipo P e duas do tipo N. Os terminais so chamados Anodo, ctodo e gatilho. Podemos testar estes componentes com o multmetro, bastando para isto observar os seguintes resultados quando efetuamos medidas de resistncias: Entre anodo e ctodo encontraremos sempre alta resistncia(nos dois sentidos de polarizao). Entre anodo e gatilho tambm encontraremos alta resistncia nos dois sentidos de medida. E entre ctodo e gatilho obteremos: a) Para SCRs at 16 Ampres - Alta resistncia em um sentido e baixa no sentido oposto. b) Para SCRs de correntes superiores a 16 Ampres Baixa resistncia nos dois sentidos.
Defeitos detectveis: Podem apresentar problemas visveis como: Encapsulamento avariado e terminais
rompidos por arco voltaico. Alterao na leitura com o multmetro indicando resistncia zero entre anodo e ctodo
e resistncia infinita no gatilho.
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2.2.5 TRIACS
Os TRIACS so estruturas que podem ser comparadas a
dois SCRs conectados em antiparalelo em um mesmo encapsulamento.
Seus terminais so chamados anodo 1, anodo2 e Gatilho. Para testarmos estes componentes usando o multmetro, os
valores de resistncias encontrados nas medies devem ser: Entre anodo 1 e anodo 2 sempre alta resistncia, independente da polarizao Entre
anodo 1 e gatilho, sempre resistncia baixa e entre anodo 2 e gatilho sempre alta resistncia. Defeitos detectveis: Podem apresentar os mesmos problemas dos SCR
2.2.6 DIACS.
0s diacs so parceiros inseparveis dos triacs. Servem para elevar o referencial de tenso para o disparo dos triacs.
Os diacs permitem a passagem de corrente atravs de si, quando a tenso entre seus terminais atinge algo entre 25 a 40 volts. Portanto com o multmetro encontraremos alta resistncia nos dois sentidos de medida. Se dispusermos de uma fonte de alimentao varivel, podemos inclusive verificar o ponto de ruptura do componente, atravs do circuito em srie com um resistor.
Defeitos detectveis: Costumam entrar em curto.
2.2.7 TRANSISTOR UNIJUNO (UJT)
O transistor UJT (Unijunction Transistor) formado
por um cilindro de cristal tipo N, onde mais ou menos a 70% da altura inserido um gro de material tipo P. Seus terminais so chamados: Base 1, Base 2 e Emissor.
Com o multmetro podemos saber se o UJT est bom se os resultados das medies forem:
Entre Base 1 e Base 2, em qualquer sentido de polarizao obteremos uma resistncia entre 5 Kilo ohms e 9 Kilo ohms.
Entre Base 1 e Emissor, encontraremos em um sentido algo na faixa de 3,5 Kilo ohms a 6,3 Kilo ohms e resistncia muito alta no sentido oposto. Por muito alta entenda-se acima de 300 Kilo ohms.
Entre Base 2 e Emissor, encontraremos em um sentido algo na faixa de 1,5 Kilo ohms a 2,7 Kilo ohms e no sentido oposto resistncia muito alta.
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2.2.8 TERMISTOR NTC
Os NTC (Negative Temperature Coeficient - Resistor com coeficiente negativo de temperatura) so resistores cuja resistncia eltrica diminui,
quando h aumento de temperatura. Para test-los deve-se medir a sua resistncia & temperatura
ambiente, em seguida, aproximar ao componente um ferro de soldar. Observar no multmetro que o valor da resistncia diminui proporcionalmente ao aumento da temperatura.
2.2.9 TERMISTOR PTC
0s PTC (Positive Temperature Coeficient Resistor com coeficiente positivo de temperatura), so resistores cuja resistncia eltrica aumenta,
quando h aumento de temperatura. Para test-los, o mtodo o mesmo usado para testar os NTC,
observando-se evidentemente, que a resistncia eltrica aumenta ao aproximarmos o ferro de solda.
2.2.10 TERMOPAR
O Termopar consiste da unio de dois metais, normalmente cobre e ferro, que, se aquecidos, faro surgir nas suas extremidades uma pequena tenso eltrica, da ordem de milivolts. Portanto, para test-los, devemos aquecer uma das extremidades e medir a tenso eltrica na outra. Tambm se pode medir a resistncia, a qual no deve ultrapassar 10 ohms. 2.2.11 LDR OU FOTORESISTOR
O LDR ( Light Dependent Resistor Resistor Dependente da Luz )
tem a seguinte caracterstica; Sua resistncia eltrica diminui com o aumento da luz incidente na
sua superfcie sensvel. .0 modo correto de testar este componente com o multmetro em OHMS, medir a sua resistncia eltrica sob luz ambiente e em seguida tapar com a mo a superfcie sensvel, verificando se realmente houve elevao do valor da resistncia.
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2.2.12 FOTODIODO
Trata-se de uma juno PN, com uma abertura, com lente, para a entrada
dos raios de luz. Sempre polarizado inversamente, a luz libera mais portadores minoritrios e conseqentemente h um aumento da corrente de fuga.
Para testar este componente, coloca-se o multmetro em urna alta escala de resistncia e mede-se com e sem luz. A medida efetuada com luz deve ter valor consideravelmente inferior medida no escuro.
2.2.13 FOTOTRANSISTOR
Componente com a mesma estrutura do transistor bipolar
convencional, porm deixada uma abertura, com lente, na regio da juno base-coletor. Com a incidncia de luz, diminui
consideravelmente a resistncia eltrica desta juno Para testar o fototransistor, medese o valor da resistncia entre coletor-emissor com e sem luz A medida efetuada com luz deve apresentar valor bem mais baixo do que a medida efetuada com a superfcie sensvel escurecida. 2.2.14 LED
O LED (Light Emission Diode Diodo emissor de Luz)
um componente usado para sinalizao. Juno PN, acrescida de certas ligas, como por exemplo, o arsenieto de glio, tem a propriedade de emitir luz, quando diretamente polarizado , ou seja,
quando circula corrente eltrica atravs de si. Podemos testar com facilidade este componente, raspando os
seus terminais, chamados anodo e ctodo, nos bornes positivo negativo, respectivamente, de uma bateria de 9 volts. Se estiver bom emitir lampejos de luz cada raspada.
2.2.15 DISPLAY DE 7 SEGMENTOS ( LED)
De posse da pinagem mostrada na seo de caractersticas de componentes, testam-se
cada um dos 7 LEDs como foi descrito no item anterior.
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2.2.16 MOSFET
O transistor MOSFET (Metal Oxide Semicondutor Field Effect Transistor), ou transistor de efeito de campo de semicondutor de xido metlico, o tipo mais comum de transistores de efeito de campo em circuitos tanto digitais quanto analgicos. Composto de um canal de material semicondutor de tipo N ou de tipo P possui 3 terminais Gate (G), Dreno (D) e Source (S).
Para test-lo inicialmente retiramos o transistor da placa. Use a escala de diodo. No tipo N coloque a ponta preta no source e a vermelha no dreno. O ponteiro deve marcar um diodo (grave esse valor). Se der um pulso no gate com a ponteira vermelha e voltar posio anterior perceber que esse mesmo valor menor, e se der um pulso no gate com a ponteira preta o valor volta ao que foi medido inicialmente. Se encontrar qualquer coisa diferente disso o Mosfet est em curto. 2.2.17 IGBT
O IGBT rene a facilidade de acionamento dos MOSFETs e sua elevada impedncia de entrada com as pequenas perdas em conduo dos TBP (Transistores Bipolares de Potncia). Sua velocidade de chaveamento determinada, a princpio, pelas caractersticas mais lentas as quais so devidas s caractersticas do TBP. Assim, a velocidade dos IGBTs semelhante dos TBP; no entanto, nos ltimos anos tem crescido gradativamente, permitindo a sua operao em freqncias de dezenas de kHz, nos componentes para correntes na faixa de dezenas e at centenas de
Ampres. Juntando o que h de bom nesses dois tipos de transistores, o IGBT um componente que se torna cada vez mais recomendado para comutao de carga de alta corrente em regime de alta velocidade.
Para test-lo inicialmente retiramos o transistor da placa. Use a escala de X10K. Coloque a ponta preta no coletor e a vermelha no gate e no emissor. O ponteiro no deve mexer de forma alguma. Se mexer num destes terminais, o IGBT est em curto.
A seguir colocamos a ponta vermelha no coletor e com preta tocamos no gate, o ponteiro no pode mexer e no emissor o ponteiro deve ir at o zero. Se o transistor passar nos dois testes, ele est bom. 2.2.18 PONTE RETIFICADORA MONOFASICA
Internamente composta por 4 diodos, dispostos conforme a figura a seguir. Testa-se, testando cada diodo isoladamente.
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2.2.19 PONTE RETIFICADORA TRIFASICA
Possui internamente a associao de 6 diodos, ligados conforme a figura acima. Do mesmo modo que na ponte monofsica, podemos testar esta ponte, testando cada um dos diodos individualmente. 2.2.20 TESTANDO CIRCUITOS INTEGRADOS
Para testar CI preciso ter o diagrama de blocos interno (visto logo abaixo) para que se possam testar algumas partes com o multmetro, ou ento as funes lgicas de cada pino de saida para realizar o teste de mesa.
Defeitos detectveis: Costumam entrar em curto ou parcialmente alterado, os pinos de alimentao do CI a
principal referncia para detectar falhas.
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V=R.I P=V.I
ULA Assembly Fortran C Pascal
UNIX Linux Dos Windows
Vdeo Games Sistemas de controle Automao
Portas lgicas
Flip-flops temporizados
Processadores X86
Linguagens de Programao
Sistemas Operacionais Aplicaes
Lei de Ohm
Elementos bsicos
Amplificadores Semicondutores
Comparadores Osciladores Filtros
Torradeira Hormetro
Microcontroladores DSP
AMPOP Sistemas Analgicos Aplicaes Sistemas Mistos (Analgico e Digital) Menor Maior
Tabela 1: Camadas de abstraes de tecnologias
Na tabela acima temos uma cronologia de abstrao das tecnologias, comeando pela lei de Ohm, a criao dos elementos bsicos da eletricidade at os semicondutores, os quais deram origem aos amplificadores. A partir desse momento houve uma separao das tecnologias em Analgicas e Digitais.
As tecnologias digitais trouxeram as portas lgicas, os funes aritmticas binrias como flip-flops, logo aps as instrues temporais, e os processadores.
As tecnologias analgicas por outro lado evoluiram em amplificadores operacionais, comparadores, filtros, osciladores No terceiro momento devido a evoluo dos sistemas digitais e das propriedades dos sinais analgico vieram os microcontroladores.
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3 DIAGRAMAS ESQUEMTICOS
A Comisso Eletrotcnica internacional refere-se aos vrios tipos de esquemas e
diagramas utilizados em eletrotecnia fazendo a respectiva classificao de acordo com a finalidade e com o modo de representao.
A classificao dos esquemas e diagramas quanto sua finalidade a seguinte:
Esquemas e diagramas explicativos
Esquema funcional ou de blocos Esquema dos circuitos Diagrama de sequncia Diagrama de sequncia-tempos
Esquemas de realizao Esquema de ligaes interiores Esquema de ligaes exteriores Esquema de ligaes aos terminais
Os esquemas e diagramas explicativos destinam-se a facilitar o estudo e a
compreenso do funcionamento de uma instalao ou de parte de uma instalao. O esquema funcional ou de blocos um desenho relativamente simples, destinado a
fazer compreender o princpio do funcionamento. Representa, por meio de simbolos ou de figuras simples, uma instalao ou parte de uma instalao, assim como as suas interdependncias funcionais, sem que seja necessario representar todas as ligaes que so materialmente realizadas (fig. 1).
SISTEMA ESTEREOFNICO DE REPRODUO SONORA
Fig. 1 Exemplo de esquema funcional ou de blocos
O esquema dos circuitos destinado a fazer compreender todos os pormenores do funcionamento. Representa, por meio de smbolos, uma instalao ou parte de uma instalao e todas as ligaes, sobretudo todas a ligaes eltricas existentes entre os elementos que a constituem e intervm no seu funcionamento (fig. 2).
UNIDADE DE ALIMENTAO DE CORRENTE CONTNUA
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Fig. 2 Exemplo de esquema dos circuitos
O diagrama de sequncia destina-se a facilitar a anlise de operaes que se sucedem segundo uma determinada ordem. O diagrama de sequncia-tempos um diagrama de sequncia que considera tambm o valor dos intervalos de tempo entre operaes sucessivas, muito usado pela metrologia. Na (fig. 3) se apresentam exemplo de diagramas de sequncia-tempos de um simples cadastro, sua compreenso exigir conhecimentos especializados que esto fora do mbito deste minicurso.
INSTANCIAO DO MOMENTO DE CADASTRO DE PRODUTOS
Fig. 3 Exemplo de diagrama de sequncia-tempos
O esquema de realizao destina-se a orientar a execuo oficinal, manual ou automtica, e a verificao das ligaes eltricas interiores, exteriores ou ambas de uma instalao ou parte de uma instalao. O seu traado pode tomar em considerao a disposio material dos diversos elementos e acessrios, como. por exemplo, os dispositivos de ligao. Em vez de um esquema de realizao, ou conjuntamente com ele pode utilizar-se um quadro de ligaes
O esquema de ligaes interiores representa as ligaes eltricas no interior de uma parte de instalao ou de um aparelho (fig. 4).
PLACA COM UNIDADE DE FILTRAGEM
Fig. 4 Exemplo de esquema de ligaes interiores
Na realizao prtica os componentes so fixados mecanicamente a uma placa de suporte e as ligaes so executadas com condutores eltricos soldados aos terminais respectivos.
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Recentemente com a miniaturizao dos componentes o esquema desenhado por forma que os seus traos representem os condutores de ligaes eltricas, ficando com o aspecto representado na fig. 5.
Fig. 5 Esquema de ligaes interiores em circuito impresso
A partir deste desenho obtm-se, fotograficamente, um negativo que permite transpor por meios fotoqumicos o circuito eltrico diretamente para uma placa isolante com uma das faces metalizada. A esta placa com os circuitos desenhados pelo processo indicado chama-se circuito impresso. Os componentes so, depois, diretamente soldados aos elementos metlicos aderentes placa isolante que materializa o circuito eltrico obtido pela forma anteriormente referida.
O esquema de ligaes exteriores representa as ligaes eltricas entre diferentes partes de uma instalao (fig. 6). Conforme os casos, ele pode ou no indicar a ligao de cada condutor.
SISTEMA DE REPRODUO SONORA
Fig. 6 Exemplo de esquema de ligaes exteriores
O esquema de ligaes aos terminais representa apenas os terminais e os condutores ou grupos de condutores que a eles se ligam (fig. 7).
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Fig. 7 - Exemplo de esquema de ligaes aos terminais
Se houver interesse em pr em evidncia o modo como so materialmente realizadas certas ligaes eltricas, pode recorrer-se a um esquema de fios que representa as ligaes realizadas individualmente com fios, ou a um esquema de cabos que representa as ligaes realizadas com cabos.
Note-se que possvel combinar num nico desenho, diversos tipos de esquemas, obtendo-se um esquema misto. Alm disso, se houver vantagem, um mesmo documento pode ser simultaneamente esquema explicativo e esquema de realizao. Finalmente, diversos esquemas de ligaes eltricas interiores podem ser combinados com o esquema das ligaes eltricas exteriores correspondentes, constituindo o chamado esquema geral das ligaes.
A classificao dos esquemas e diagramas quanto ao modo de representao faz-se da seguinte forma:
Conforme o nmero de condutores, de aparelhos ou de elementos representados por um unico simbolo
Em representao multifilar Em representaao unifilar
Conforme a posio relativa dos simbolos correspondentes aos elementos ou rgos componentes
Em representao agrupada Em representao semi-agrupada Em representao separada Em representao topogrfica
Na representao multfilar cada aparelho ou elemento representado por um smbolo
e cada condutor por um trao (fig. 8). Na representao unifilar representam-se dois ou mais condutores por um nico trao
e dois ou mais elementos semelhantes por um smbolo nico (fig. 9 que representa a mesma instalao da fig. 8). Em particular o mesmo trao pode representar circuitos que asseguram funes eltricas equivalentes, circuitos que seguem o mesmo trajeto ou condutores cujo traado segue o mesmo trajeto no esquema.
Qualquer dos esquemas anteriormente referidos pode ser apresentado numa representao agrupada, semi-agrupada ou separada, conforme as necessidades especficas de leitura ou de compreenso do respectivo funcionamento.
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Na representao agrupada os simbolos dos vrios elementos de um mesmo aparelho ou de uma mesma instalao representam-se prximos no esquema.
Fig. 8 Exemplo de representao multifilar
Fig. 9 Exemplo de de representao unifilar
Na representao semi-agrupada os simbolos dos vrios elementos de um mesmo aparelho ou de uma mesma instalao representam-se separados e dispostos de tal maneira que se possam traar facilmente os simbolos das ligaes mecnicas entre os diversos elementos que manobram conjuntamente. Esta representao muito utilizada em esquemas de servomecanismos.
Na eletrnica digital, a representao dos esquemas feita por meio de simbolos representativos de funes lgicas da lgebra de Boole ou digital (fig. 10).
Fig. 10 Esquema de funes lgicas
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A esta filosofia operacional acresce uma microtecnologia de fabricao de componentes, baseada na fsica do estado slido e que permite a obteno dos chamados circuitos integrados.
Figura 1: Estrutura bsica de um algortmo
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4 TCNICAS DE SOLDAGEM EM ELETRNICA
4.1 ESCOLHA DO FERRO DE SOLDA
Escolha um ferro do tipo lpis, no muito potente, pois alguns componentes so sensveis a altas temperaturas! Indico um ferro entre 15 w e 30 w. Escolha ferros com ponta "TRATADA".
Ferros de alta qualidade tm em sua ponta um tratamento com "BRONZINA", um material que resiste a altssimas temperaturas. Caso voc compre um ferro com uma qualidade no muito boa, essa ponta pode com o tempo estragar. D preferncia a um ferro com um cabo de energia de boa qualidade, e com uma base de apoio robusta, se tiver selo do Inmetro, melhor ainda!
LIMPEZA DO FERRO DE SOLDA. A limpeza e estanhagem da ponta - Segure o ferro pelo cabo e medida que ele vai esquentando, derreta a solda na ponta para esta ficar brilhante e da cor do estanho. Abaixo vemos como deve ficar: Quando a ponta j est quente, vai acumulando uma crosta de sujeira. Para limp-la basta passar numa esponja de ao ou numa esponja vegetal mida, daquelas que vm no suporte do ferro. Tambm possvel comprar esta esponja separada. NO SE DEVE NUNCA LIXAR OU LIMAR A PONTA. ISTO ACABA RAPIDAMENTE COM A MESMA.
MANUTENO DO FERRO DE SOLDA - Troca da resistncia - Os ferros mais caros podem ter a ponta e a resistncia trocada com certa facilidade.
Ferro de solda
4.2 ESTANHO
Estanho nada mais nada menos, do que aquele fiozinho prateado que parece com um arame, no qual utilizado para solda.
Escolha de preferncia um prprio para eletrnica. Usualmente utilizado o estanho da qualidade AZUL de 0,8 mm. Dependendo do tipo de trabalho (como soldar componentes SMD) recomenda-se que utilize uma solda mais fina. A solda azul uma das melhores para eletrnica, pois funde em temperaturas no muito altas e costuma dar uma liga boa, pois ela acaba ficando mais "lquida" do que as outras. Na solda azul, em sua composio, temos que 60% estanho e 40% Chumbo. Ainda no fio de estanho, adicionado um tipo de resina. A resina serve para dar a "Liga" na solda, fazendo com que alguns circuitos soldem melhor e que a solda tenha um fluxo controlvel. recomendvel para ferros com potncia entre 15 w e 30 w esse estanho, pois ele no precisa de uma temperatura to elevada quanto os outros tipos de estanho para fundir e dar liga com os outros materiais.
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Estanho
4.3 ACESSRIOS
Um dos mais teis o suporte para o Soldador (Ferro), principalmente se inclui uma esponja para limpeza da ponta, muito til para evitar acidentes, j que impede que o ferro fique livre na mesa evitando assim acidentes com o ferro. Cuidado mesmo que voc pense que ele est frio, pois o ferro segura temperaturas altas por um bom tempo, mesmo aps desligado!
A esponjinha deve estar umedecida em gua para limpar a ponta do soldador. Outro conselho importante no deixar o ferro ligado quando no estiver em uso. Pois assim voc pode ficar livre de acidentes e tambm pode prolongar a vida til do soldador.
Suporte ferro de solda e esponja
4.4 A SOLDA
Alm do ferro, do estanho e dos acessrios, temos tambm que saber soldar! Vamos aprender a soldar pouco a pouco.
No interior do soldador e da ponta existe uma resistncia eltrica que esquenta e transmite seu calor para a ponta do soldador, o qual atinge uma temperatura o suficiente para fundir o estanho.
Os soldadores mais simples requerem de 2 a 5 minutos de espera, at que a ponta do soldador supere o ponto de fuso da liga de estanho.
Mesmo que em nesse caso no seja necessrio, existem soldadores com ajuste de temperatura com grande controle da mesma. Esses ltimos so conhecidos como "Estao de Solda" onde na maioria dos modelos, a temperatura varia de 80 a 400C.
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4.5 COMO SOLDAR
Suponhamos que vamos soldar uma resistncia num circuito impresso (PCB).O Primeiro passo consiste em dobrar os dois terminais da resistncia para entre nos orifcios correspondentes do circuito impresso, e empurrar a resistncia at encostar parte frontal do PCB.
O Segundo passo requer verificarmos que a resistncia no saia ao virarmos o PCB (Print Circuit Board); em algumas oportunidades, obtm-se bons resultados separando os terminais da resistncia entre si.
O Terceiro passo a verificao de que o soldador esteja ligado e que alcanou a temperatura necessria, para isto o aproximamos da ponta do fio de estanho e verificamos se o funde. Caso no seja assim, devemos variar a regulagem da temperatura ou esperar que esquente. Pois se no esperar, poder ocorrer conhecida "Solda Fria" onde pensamos que o componente soldou, mas na verdade a solda no conseguiu "fixar" o componente.
No Quarto passo aproximaremos a ponta quente do soldador ao terminal da resistncia a soldar, bem perto do n no da soldagem no circuito impresso.
O Quinto passo consiste em aproximar a ponta do fio de estanho ao terminal da resistncia, bem perto do soldador, de tal forma que o estanho funda e acontea a unio.
Uma vez que o estanho se funda e comece a "molhar" o terminal, desliza-se o soldador, arrastando o estanho at alcanar o n do PCB.
O estanho deve fluir bem e a solda deve ficar brilhante, evitando que se formem bolhas; este efeito deve-se falta de limpeza ou de temperatura.
Tambm devemos evitar esquentar em excesso para no estragar nem o PCB nem o componente a soldar.
O ltimo passo consiste em cortar as sobras dos terminais da resistncia. Os terminais dos componentes devem ser cortados depois de realizada a soldagem por
dois motivos: porque cortando no final, conseguimos a medida exata, e porque a parte restante do terminal pode evacuar o excesso de calor durante a soldagem.
Solda fria
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Dicas de solda
DICAS COM ESTAO DE SOLDA
A Estao de solda til quando se necessita soldar componentes com cases plsticos, no caso de alguns transistores. Na maioria dos datasheets tem a "Max Soldering Temperature" ou "Temperatura mxima de solda". As tcnicas de solda com a estao de solda praticamente a mesma do que com um ferro comum, porm com uma temperatura varivel, que pode auxiliar de acordo com o trabalho desejado.
A estao de solda acompanha o suporte para a ponta do ferro, e na maioria dos modelos vem com esponja para a limpeza do mesmo. Lembre-se, a esponja deve estar MOLHADA para que a limpeza seja feita com sucesso.
Estao de solda
4.6 REMOO DOS COMPONENTES
Os SUGADORES de solda so aparelhos interessantes que SUGAM o estanho fundido (ainda quente), e assim facilita a remoo de solda velha e de componentes que ficam difceis de tirar a solda, tais como IC; conectores, etc.
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Sugador de solda
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5 RETRABALHO EM COMPONENTES SMD 5.1 DESSOLDAGEM DE COMPONENTES
Aplique Fluxo pastoso em todos os terminais do componente; Derreta um pouco de barra dessoldadora sobre alguns terminais do componente.
Utilizando o ferro de solda chanfrado da ponta em contato com os terminais, deslize-o sobre todos os terminais para que a liga da barra dessoldadora se misture com a solda e o fluxo j aplicado. Continue com este procedimento at o componente comear a se soltar da placa, ento, utilize a pina para a retirada do mesmo.
Malha dessoldadora
5.2 LIMPEZA DA PLACA
Aps a retirada do componente, utilize a malha dessoldadora cobreada, colocando-a sobre as trilhas deslizando o ferro de solda por sobre a malha at que todo o resduo de solda de estanho se transfira para a mesma.
Depois de retirado o resduo de estanho, utilize pincel embebido em soluo escolhida (isoproplico) e com ajuda de leno de papel faa a limpeza.
lcool Isoproplico
SOLDAGEM DO COMPONENTE SMD Aplique fluxo pastoso em todas as trilhas.
Aps fazer o alinhamento dos terminais do componente sobre as respectivas trilhas, aplique um pouco de solda em fio na ponta de solda promovendo a soldagem de dois pontos
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terminais escolhidos em cada extremidade da diagonal. Aplique novamente fluxo pastoso em todos os terminais. Com a ponta chanfrada fenda estanhada, deslize lentamente o ferro de solda sobre os terminais do componente de forma que a gota de solda situada na ponta do ferro corra pelos terminais.
Certifique-se de que todos os terminais estejam apropriadamente soldados e que no haja curto entre eles.
Caso constate a ocorrncia de algum curto entre os terminais, aplique fluxo pastoso apenas sobre os terminais envolvidos, e com ponta de solda limpa (sem solda) encoste-a nos terminais. Com este procedimento toda a solda em excesso migrar do terminal para a ponta do ferro de solda retirando assim o curto entre os terminais.
Aps a soldagem, coloque um leno absorvente sobre o componente e aplique pincel embebido em solvente procedendo limpeza da rea retirando assim todos os resduos decorrentes do processo.
IMPORTANTE
Quando necessrio, fazer uso de proteo anti-esttica e aterramento (pulseira, manta, etc.) para evitar danos aos componentes sensveis a descargas eletrostticas.
Este Kit de SMD poder ser utilizado tambm com estaes de solda de outro fabricante, desde que possuam potncia e ponta de solda similar necessria ao processo, no sendo garantidos resultados de desempenho com outros modelos ainda no testados pelo fabricante.
As peas componentes do KIT podem ser adquiridas separadamente para reposio.
Estao de solda a ar quente
Kit anti-estatica( Manta e pulseira)
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