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Gerador Móvel de Alta Tensão (ART1623)

Este circuito gera alta tensão para aplicações em experimentos de física, alimentação de circuitos que operem com tensões elevadas, como os que usam lâmpadas neon e outros. O circuito é simples de montar e tem uma baixa corrente de saída.

O que temos neste projeto é um inversor experimental de alta tensão que, a partir de pilhas ou bateria gera tensões elevadas na faixa de 100 a 600 V, dependendo do transformador utilizado.

Como se trata de circuito pequeno, a potência é baixa, de modo que as correntes obtidas na saída estão na faixa de 500 uA a 2 A tipicamente.

Desta forma sua utilização está limitada a circuitos de polarização e aplicações experimentais de baixa corrente como as que fazem uso de lâmpadas neon, medidores Geiger e outros.

O circuito deve ser alimentado por pilhas médias ou grandes, dado seu consumo, ou ainda bateria.

 

Como Funciona

A tensão gerada pelo circuito não é senoidal, mas tem um pico elevado com forma de onda mostrada na figura 1.

 

   Figura 1 – Forma de onda no transformador
Figura 1 – Forma de onda no transformador

 

No nosso circuito essa tensão é retificada e filtrada para uso externo.

O circuito consiste num oscilador Hartley em que o ajuste da frequência em P1 permite encontrar o ponto de maior rendimento.

Este ponto depende do transformador usado que admite uma ampla gama de especificações.

Dependendo do transformador, os capacitores C2 e C3 também podem ser alterados no sentido de se encontrar o ponto de maior rendimento.

 

Montagem

Na figura 2 temos o diagrama completo do gerador.

 

   Figura 2 – Diagrama do gerador
Figura 2 – Diagrama do gerador

 

Como se trata de montagem simples, podemos usar uma ponte de terminais com a disposição mostrada na figura 3.

 

   Figura 3 – Montagem em ponte de terminais
Figura 3 – Montagem em ponte de terminais

 

O transformador pode ser qualquer um que tenha primário de 220 V ou duas tensões e secundário de 6 a 12 V com corrente na faixa de 100 a 500 mA.

O transistor deve ser dotado de dissipador de calor e o eletrolítico é para 12 V ou mais de tensão de trabalho.

O diodo é o 1N4007 ou equivalente.

 

Prova e Uso

Para testar o aparelho pode-se usar uma lâmpada neon comum em série com um resistor de 100k e ajustar P1 para o máximo brilho.

Não use um multímetro para medir a tensão de saída, pois como a corrente é muito baixa a resistência do multímetro carrega o circuito, dando uma falsa indicação do valor da tensão.

O instrumento indicará uma tensão muito mais baixa do que a realmente obtida.

 

 

Q1 – TIP31 – transistor de potência NPN

D1 – 1N4007 – diodo de silício

T1 – Transformador – ver texto

P1 – 10k ohms – trimpot

R1 – 470 ohms x 1/8 W – resistor – amarelo, violeta, marrom

C1 – 100 uF – eletrolítico

C2 – 10 nF – cerâmico ou poliéster

C3 – 100 nF – cerâmico ou poliéster

C4 – 470 nF – poliéster para 450 V ou mais

 

Diversos:

Ponte de terminais, dissipador para o transistor, fios, solda, etc.

 

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