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Valores de Componentes (ART1574)

Um problema que aflige muitos praticantes da eletrônica é a dificuldade em encontrar certos valores de componentes. Outro é a incompreensão de como em certas funções podemos admitir componentes com uma faixa muito ampla de valores e até mesmo tipos diferentes. Veja neste artigo por que isso ocorre.

O que fazer se para uma montagem não temos disponível um resistor de 1k?

Será que um de 1k2 poderia ser usado, ou mesmo um de 820 ohms que temos na nossa caixinha de componentes?

A resposta pode ser importante para o leitor que não tem muito acesso a lojas de componentes em sua localidade ou não pode esperar para completar um projeto.

A maioria dos circuitos é projetada para admitir componentes com uma faixa de tolerância que, em alguns casos, pode até passar dos 20%.

Isso significa que, em muitos casos, na falta de um componentes de determinado valor, principalmente capacitores, a utilização de um de valor imediatamente superior na série normal, não causa problemas.

É o caso do resistor de 1k2 que pode ser usado no lugar de um d 1k, ou de 33k em lugar de 27k.

O problema maior está em saber quando podemos e quando não podemos fazer a troca.

 

Resistores

Quando um resistor é usado na polarização de um transistor, por exemplo, ligado em sua base, emissor e coletor, normalmente uma pequena alteração de valores, até 20%,não afeta o funcionamento de modo sensível.

Num caso, como o da figura 1, podemos perfeitamente usar resistores com 20% de variação de calores, maiores como menores, sem problemas.

 

Figura 1 – Polarização de transistor
Figura 1 – Polarização de transistor

 

Isso quer dizer que valores imediatamente superiores ou inferiores da série de 10% de tolerância podem servir como equivalentes, sem muitos problemas.

Se o circuito for de um sistema em que se exige precisão como, por exemplo, numa referência de tensão para a entrada de um comparador, como o da figura 2, a troca do resistor por valor diferente exige cuidado, mas é possível.

 

Figura 2 – Circuito de entrada de um comparador
Figura 2 – Circuito de entrada de um comparador

 

No circuito indicado vemos que a tensão aplicada à entrada ao comprador é metade da tensão de alimentação, pois os resistores têm o mesmo valor.

Isso quer dizer que, se trocarmos um dos resistores por outro de valor da mesma série, podemos desequilibrar o circuito.

No entanto, se fizermos a troca dos dois resistores, manteremos a relação entre eles e com isso a tensão de referência, não afetando o circuito, como mostra a figura 3.

 

   Figura 3 – trocando os dois resistores
Figura 3 – trocando os dois resistores

 

Assim, o mesmo circuito deve funcionar bem com resistores de 10k em lugar de 4k7!

No caso da dissipação dos resistores, fator que está ligado ao seu tamanho, devemos fazer algumas observações sobre os tipos modernos.

De fato, novas técnicas de fabricação tornam possível obter componentes menores com maior capacidade de dissipação, conforme sugere a figura 4.

 

   Figura 4 – Resistores menores com maiores dissipações
Figura 4 – Resistores menores com maiores dissipações

 

Dependendo da marca, pra uma mesma dissipação os resistores podem ter tamanhos diferentes.

O importante, entretanto, é que se não temos um resistor com a dissipação exigida, podemos usar um de dissipação maior, desde que haja espaço para sua instalação.

 

Capacitores

Na maioria das aplicações, os capacitores são os componentes que admitem a maior faixa de calores.

Existem casos em que podemos usar capacitores até 100 vezes maiores que o original, sem que isso afete o funcionamento do circuito.

Sem dúvida, o caso que admite a maior faixa de valores num projeto é quando o capacitor é usado em desacoplamento.

Conforme mostra a figura 5, estes capacitores são ligados em paralelo com fontes de alimentação, pilhas, por exemplo.

 

   Figura 5 – Desacoplamento de fonte
Figura 5 – Desacoplamento de fonte

 

O valor depende apenas da intensidade da corrente normalmente exigida pela carga alimentada e uma regrinha típica é usar 1 000 uF para cada ampères.

No entanto, numa fonte em que o indicado seja de 100 uF, um capacitor de 470 uF, não deve fazer diferença no funcionamento.

Nos circuitos de RF é comum ligar em paralelo com este capacitor, um capacitor cerâmico de 100 a 470 nF.

Isso ocorre porque os eletrolíticos apresentam uma certa indutância que afeta o desacoplamento dos sinais d RF e os cerâmicos não.

O único ponto importante a ser observado nesta aplicação é que a tensão d trabalho do capacitor seja maior do que a da alimentação, conforme mostra a figura 6.

 

   Figura 6 – A tensão do desacoplamento
Figura 6 – A tensão do desacoplamento

 

Se exigido um capacitor de 12 V, use qualquer um a partir de 12 V até o máximo do triplo da tensão.

Não use um muito maior, pois a capacitância dos capacitores eletrolíticos varia com a tensão.

Outra função em que se admite uma ampla gama de valores para capacitores eletrolíticos, dependendo do circuito, é no desacoplamento de emissor, fontes ou catodos de válvulas, conforme mostra a figura 7.

 

   Figura 7 – Capacitores de desacoplamento
Figura 7 – Capacitores de desacoplamento

 

Nestes circuitos, o capacitor tem por finalidade dar um percurso fácil para o sinal que está sendo amplificado.

Seu valor dependerá do tipo de sinal que está sendo amplificado.

Para sinais de RF normalmente são usados capacitores cerâmicos entre 1 e 100 nF.

Numa aplicação em que não tenhamos o valor original, sempre é possível usar um de valor um pouco maior, sem problemas de funcionamento.

Para sinais de áudio, os valores estão compreendidos entre 100 nF e 100 uF, podendo ser tanto encontrados os tipos despolarizados como os eletrolíticos.

Nesta aplicação, o valor do capacitor muito diferente, pode apenas afetar a resposta de áudio.

Capacitores maiores deixam passar mais graves, como mostra o circuito da figura 8.

 

Figura 8 – Capacitores de acoplamento de emissor
Figura 8 – Capacitores de acoplamento de emissor

 

A aplicação final em que encontramos capacitores que admitem valores numa faixa muito grande é no acoplamento entre etapas de um circuito, conforme mostra a figura 9.

 

   Figura 9 – Capacitores de acoplamento
Figura 9 – Capacitores de acoplamento

 

Os calores dos capacitores são escolhidos para deixar passar as frequências dos sinais que depenem ser transferidos com facilidade, o que significa que nas aplicações de altas frequências os valores são baixos e nas aplicações de baixas frequências, os valores são altos.

Os cuidados com as tensões de trabalhos são sempre os mesmos.

Ela deve ser pelo menos 1,5 vezes maior do que a encontrada no circuito em que ele está.

Quanto tempo ou oscilações estão envolvidos e o capacitor é responsável por estas grandezas, os valores dos capacitores são críticos e em alguns casos podem até ser recomendados tipos de baixas tolerâncias.

 

 

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