Descrevemos um circuito que pode funcionar como um termômetro sonoro ou ainda para demonstrar a sensibilidade das junções dos semicondutores às variações de temperatura. Trata-se de projeto didático-experimental simples de montar.

As junções dos dispositivos semicondutores, como os diodo, fazem com que estes dispositivos possam ser usados como sensores de temperatura.

De fato, em microprocessadores encontramos diodos que monitora a temperatura do chip, ativando o fan quando ela se eleva e em muitas outras aplicações.

O circuito que descrevemos serve para demonstrar esta sensibilidade das junções, com a utilização de um diodo comum como sensor.

No nosso projeto, um oscilador muda de frequência de acordo com a temperatura do diodo sensor.

 

Como Funciona

O sensor usado é um diodo comum que, ao ser polarizado no sentido inverso tem a corrente circulante determinada pela temperatura de sua junção.

Na figura 1 mostramos o comportamento deste dispositivo num gráfico simples.

 

   Figura 1 – Corrente de fuga de um diodo em função da temperatura
Figura 1 – Corrente de fuga de um diodo em função da temperatura

 

Desta forma, nosso projeto tem o diodo sensor cuja corrente de fuga é amplificada pelo transistor Q1 e aplicada na base do primeiro transistor de um oscilador de áudio.

Neste oscilador, a frequência depende de R2 e de C1.

O circuito pode ser alimentado por duas ou quatro pilhas e seu som se torna mais agudo quando a temperatura do sensor sobe.

 

Montagem

Na figura 2 damos o diagrama completo do oscilador.

 

   Figura 2 – diagrama completo do oscilador
Figura 2 – diagrama completo do oscilador

 

Como se trata de montagem muito simples, podemos utiliza uma ponte de terminais, conforme mostra a figura 3.

 

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

 

Na montagem, observe a posição dos transistores e principalmente a polaridade do diodo sensor.

O conjunto sensor pode ser instalado num tubinho para um manuseio mais fácil, conforme mostra a figura 4.

 

Figura 4 – Montagem do sensor
Figura 4 – Montagem do sensor

 

Para testar o aparelho, coloque inicialmente P1 na posição de máxima resistência.

Bafejando sobre o sensor o som emitido deve mudar.

Podemos então ajustar P1 para que o circuito fique no limiar das oscilações.

Aproximando o sensor de corpos aquecidos (sem encostar) e esperando um pouco notaremos alteração na emissão de som.

 

 

Q1, Q2 – BC548 – transistores NPN de uso geral

Q3 – BC558 – transistor PNP de uso geral

D1 – 1N4148 ou equivalente – qualquer diodo de uso geral

FTE – 4 ou 8 ohms – alto-falante pequeno

S1 – Interruptor simples

B1 – 3 ou 6 V – 2 ou 4 pilhas pequenas

P1 – 1M2 – trimpot

R1, R2 – 10 k ohms x 1/8 W – resistores – marrom, preto, laranja

R2 – 1 k ohms x 1/8 W – resistor – marrom, preto, vermelho

C1 – 47 nF – capacitor cerâmico ou poliéster

Diversos:

Ponte de terminais, suporte de pilhas, fios, solda, etc.