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:::::::::::::::: Bobinas Acopladas e Transformadores :::::::::::::::::::::
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O transformador é um componente de circuito constituído por duas bobinas acopladas magneticamente (ver Figura 13.1). O facto de ambas as bobinas partilharem o mesmo núcleo, em geral de elevada permeabilidade magnética, faz com que a ligação seja quase perfeita e as linhas de força sejam quase na totalidade partilhadas por ambos os enrolamentos. Uma relação corrente eléctrica, fluxo magnético e força electro-motriz induzida, e entre estas e o número de espiras em cada um dos enrolamentos, permite elevar ou reduzir a amplitude da tensão ou da corrente nas duas bobinas.


As bobinas acopladas e os transformadores são utilizadas em variadíssimas aplicações. Alguns exemplos são a elevação e a redução da amplitude da tensão ou da corrente e a conversão do número de fases em redes de transporte de energia eléctrica, a redução da amplitude da tensão ou da corrente eléctrica em instrumentos de medida, a contagem de energia eléctrica, a implementação de mecanismos de protecção, a rectificação de sinais, a adaptação de impedâncias em aplicações audio e rádio-frequência, o isolamento galvânico entre partes de um circuito eléctrico, etc.



Um dos exemplos mais elucidativos da utilidade do transformador é o transporte de energia eléctrica entre as centrais de produção e os centros consumidores. Admita-se então que se pretende transportar uma potência nominal aparente de 1 MVA entre uma central e uma cidade localizada a uma distância de 100 km (200 km de fios eléctricos condutores), e que a tensão de alimentação a fornecer à cidade é de Vcid=200 V (valor eficaz; veja-se a Figura 13.2.a). A amplitude da corrente (eficaz) a fornecer à cidade pela central é neste caso I=S/Vcid=5000 A, corrente cujo transporte exige fios condutores de secção mínima s=1000 mm2, admitindo assim que a linha de cobre suporta uma densidade de corrente máxima de 5 A/mm2. A linha apresenta uma resistência eléctrica de Rlinha=rl/s=4 W, admitindo que a resistividade do cobre é r=0.02 Wmm2/m, sendo responsável por uma queda de tensão Vlinha=RlinhaI=20 kV e por uma dissipação de energia por efeito de Joule, cuja potência é Plinha=RlinhaI2=100 MW. Estes resultados indicam que a queda de tensão e a potência dissipada na linha são ordens de grandeza superiores àquelas efectivamente utilizadas pelos consumidores.

Uma das alternativas para reduzir as perdas por efeito de Joule no transporte de energia eléctrica, implementada na prática, consiste em elevar drasticamente o valor da tensão de transporte (reduzir drasticamente a corrente na linha), reduzindo-a depois progressivamente junto aos grandes centros consumidores, às povoações, aos bairros, aos grandes edifícios, etc. As alternativas a esta solução seriam basicamente três (todas elas impraticáveis): aproximar a central dos consumidores, aproximar os consumidores da central, ou então aumentar drasticamente a secção das linhas de transporte.

Admita-se agora que através de um qualquer mecanismo se eleva a tensão de transporte da energia de, por exemplo, 200 V para 400 kV, e que depois, junto ao centro consumidor, se opera à sua redução (Figura 13.2.b). Neste caso, o valor eficaz da corrente na linha é de apenas I=S/Vcid=2.5 A, a secção exigida para o condutor e a respectiva resistência são s=1 mm2 e Rlinha=4 kW, e a queda de tensão e as perdas na linha são, respectivamente, Vlinha=10 kV e Plinha=25 kW. Como se vê, o simples facto de se ter elevado a tensão de transporte de 200 V para 400 kV conduz a uma apreciável redução da potência dissipada na linha, com perdas que são apenas 2.5% dos valores de tensão e de potência efectivamente transportados para o centro consumidor.


 

:::::::::::::::::::::::: Impedância Eléctrica ::::::::::::::::::::::::
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Ao longo dos dois capítulos anteriores constatou-se que a análise no tempo de um circuito com condensadores e bobinas exige a obtenção e a resolução de uma equação diferencial. Constatou-se ainda que a dinâmica temporal desta classe de circuitos é composta por duas parcelas essencialmente distintas: a solução natural e a solução forçada pelas fontes independentes do circuito. A solução natural é tipicamente constituída por funções exponenciais negativas, portanto funções que tendem para zero com o tempo, ao passo que a solução forçada impõe ao circuito uma dinâmica cuja forma é estabelecida por fontes independentes. Por exemplo, verificou-se que as fontes independentes sinusoidais conduzem a soluções forçadas sinusoidais, cuja amplitude e fase na origem são função da frequência angular (w) e dos parâmetros do circuito.
Uma das características mais interessantes dos circuitos lineares é o facto de as soluções forçadas sinusoidais em todos os nós e componentes do circuito apresentarem exactamente a mesma frequência angular da fonte independente. A principal consequência desta propriedade é a possibilidade de reduzir a análise da solução forçada sinusoidal à identificação das amplitudes e das fases na origem dos sinais.

A análise da solução forçada sinusoidal de um circuito conduz aos conceitos de fasor e de impedância eléctrica. O fasor de uma variável sinusoidal é um número complexo com informação relativa à amplitude e à fase na origem, desprezando assim a informação relativa à frequência que à partida se sabe ser igual em todos os nós e componentes do circuito. Por outro lado, a impedância eléctrica de um elemento ou circuito mais não é que a relação entre os fasores da tensão e da corrente aos terminais respectivos, sendo, portanto, em geral um número complexo dependente da frequência angular da sinusóide sob análise.

O facto de as relações fasoriais entre tensão e corrente eléctrica nos elementos R, C e L serem de tipo linear, apesar de entre números complexos, permite que a solução forçada sinusoidal de um circuito possa ser estudada recorrendo aos métodos e teoremas típicos da análise dos circuitos resistivos puros. Por exemplo, é possível estender a aplicação dos métodos das malhas e dos nós à análise da solução forçada sinusoidal de um circuito, recorrendo ainda aos resultados do teoremas de Norton, de Thévenin, de Millman, de Miller, da sobreposição das fontes e da máxima transferência de potência.


 

:::::::::::::: Análise de Circuitos RC e RL de 1.ª Ordem :::::::::::::::::
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As características tensão-corrente do condensador e da bobina introduzem as equações diferenciais no seio da análise dos circuitos eléctricos. As Leis de Kirchhoff e as características tensão-corrente dos elementos conduzem, em conjunto, a uma equação diferencial linear, cuja solução define a dinâmica temporal das variáveis corrente e tensão eléctrica nos diversos componentes do circuito.
A solução de uma equação diferencial com termo forçado é composta por duas parcelas essencialmente distintas: solução ou resposta natural, que determina a dinâmica das variáveis na ausência de fontes independentes (entenda-se na ausência de termo forçado na equação diferencial); e solução forçada. Esta última solução encontra-se directamente relacionada com a forma de onda das fontes independentes, revelando-se de particular interesse aquelas impostas por fontes constantes e sinusoidais. A seu tempo verificar-se-á que o estudo da solução forçada sinusoidal de um circuito abre um campo inteiramente novo à análise de circuitos, genericamente designado por regime forçado sinusoidal.

A solução de uma equação diferencial é definida a menos de um conjunto de constantes, tantas quantas a ordem da mesma. A determinação da solução particular de uma equação diferencial exige a consideração das condições inicial e de continuidade da energia armazenada nos condensadores e nas bobinas do circuito.


 

::::::::::: Métodos de Análise Sistemática de Circuitos ::::::::::::
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Existem dois principais métodos de análise sistemática dos circuitos eléctricos: o método dos nós e o método das malhas. Em ambos, trata-se de aplicar de forma sistemática e agregada as Leis de Kirchhoff e as características tensão-corrente dos componentes, no caso particular da resistência a Lei de Ohm, e obter um sistema de P-equações a P-incógnitas. No método dos nós as incógnitas são as tensões em todos os nós do circuito, ao passo que no método das malhas são as correntes nas malhas constituintes do mesmo. As tensões nos nós, ou as correntes nas malhas, são suficientes para a posterior determinação das tensões e das correntes em todos os componentes do circuito.
Os métodos dos nós e das malhas aplicam-se exclusivamente a circuitos lineares e bilaterais, exigindo-se no segundo daqueles que as redes sejam também planares. São bilaterais os circuitos cuja solução é independente do sentido positivo arbitrado para as correntes e para as tensões nos componentes, como sucede com as redes compostas por fontes, resistências, condensadores e bobinas. Designam-se por planares os circuitos cujo esquema eléctrico é passível de representação num plano, sem que os seus ramos se intersectem mutuamente. Dos circuitos representados na Figura 5.1 apenas o primeiro é planar. Outros métodos existem que não exigem o gozo das propriedades anteriormente enunciadas, os quais serão introduzidos posteriormente no âmbito das disciplinas de Electrónica.



Figura 5.1 Circuito planar (a) e circuito não planar (b)


 

A resistência é uma medida da oposição que a matéria oferece à passagem de corrente eléctrica. Os materiais são designados por condutores, semicondutores ou isoladores conforme a oposição que oferecem seja reduzida, média e elevada. A Lei de Ohm


v = R i (3.1)

estabelece a relação existente entre a corrente e a tensão eléctrica aos terminais de uma resistência. O parâmetro R, designado resistência eléctrica, é expresso em ohm (note-se que na língua inglesa se distinguem parâmetro resistance do elemento resistor).

A resistência eléctrica dos materiais pode ser comparada ao atrito existente nos sistemas mecânicos. Por exemplo, e ao contrário do vácuo, a aplicação de um campo eléctrico constante (força constante) sobre uma carga eléctrica conduz a uma velocidade constante nos materiais, situação à qual corresponde uma troca de energia potencial eléctrica por calor. Esta conversão é designada por efeito de Joule, cuja expressão da potência dissipada é

p = Ri2 (3.2)

A resistência é um dos elementos mais utilizados nos circuitos. Existem resistências fixas, variáveis e ajustáveis, resistências integradas e resistências discretas, resistências cuja função é a conversão de grandezas não eléctricas em grandezas eléctricas, etc. Relativamente a estas últimas, existem resistências sensíveis à temperatura, como sejam as termo-resistências e os termístores, resistências sensíveis ao fluxo luminoso, designadas por foto-resistências, magneto-resistências, piezo-resistências, químio-resistências, etc.


 

:::::::::::: Grandezas Eléctricas::::::::::::::::::::
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A Ciência Eléctrica estuda o fenómeno da existência e interacção entre cargas eléctricas. Tal como a massa, a carga eléctrica é uma propriedade fundamental da matéria que se manifesta através de uma interacção, designadamente através de uma força. No entanto, a carga eléctrica apresenta a particularidade de se manifestar através de uma força que tanto pode ser de atracção como de repulsão, ao contrário daquela manifestada pelas massas, que, como se sabe, é apenas de atracção.
As principais grandezas da ciência eléctrica são a carga, a força, o campo, a energia, a tensão, a potência e a corrente eléctrica. Um dos objectivos deste capítulo é explicar a relação existente entre estas grandezas eléctricas, dando particular atenção às grandezas tensão e corrente eléctrica. Com efeito, a análise de circuitos visa essencialmente a determinação da relação corrente/tensão eléctrica em redes de componentes eléctricos e electrónicos.

A lei fundamental da Ciência Eléctrica é a Lei de Coulomb. Esta lei estabelece que duas cargas eléctricas em presença uma da outra se atraem ou repelem mutuamente, isto é, interagem entre si através de uma força. Como grandeza de tipo vectorial, a força eléctrica possui, portanto, uma direcção, um sentido e uma intensidade. A direcção da força coincide com a da recta que une as duas cargas, o sentido é uma função dos sinais respectivos, positivos ou negativos, e a intensidade é uma função do módulo das cargas e da distância que as separa.

A interacção à distância entre cargas eléctricas conduz ao conceito de campo eléctrico, o qual nos permite encarar a força eléctrica como o resultado de uma acção exercida por uma carga ou conjunto de cargas vizinhas. Tal como a força, o campo eléctrico é uma grandeza vectorial com direcção, sentido e intensidade.

O movimento de uma carga num campo eléctrico, em sentido contrário ou concordante com o da força eléctrica a que se encontra sujeita, conduz à libertação ou exige o fornecimento de uma energia. O acto de se isolarem fisicamente conjuntos de cargas positivas e negativas equivale a fornecer energia ao sistema, comparável ao armazenamento de energia eléctrica numa bateria. Pelo contrário, o movimento de cargas negativas no sentido de partículas carregadas positivamente corresponde à libertação de energia. Em geral, a presença de cargas eléctricas imersas num campo atribui ao sistema uma capacidade de realizar trabalho, capacidade que é designada por energia potencial eléctrica ou, simplesmente, energia eléctrica.

Uma carga colocada em pontos distintos de um campo eléctrico atribui valores também distintos de energia ao sistema. A diferença de energia por unidade de carga é designada por diferença de potencial, ou tensão eléctrica. Tensão e energia eléctrica são, por conseguinte, duas medidas da mesma capacidade de realizar trabalho. A taxa de transformação de energia eléctrica na unidade de tempo é designada por potência eléctrica.

O fluxo de cargas eléctricas é designado por corrente eléctrica. Em particular, define-se corrente eléctrica como a quantidade de carga que na unidade de tempo atravessa uma dada superfície.

Corrente e tensão eléctrica definem as duas variáveis operatórias dos circuitos eléctricos.

Fazer desaparecer as pastas de Documentos Partilhados no Win XP:

Iniciar ? Executar ? regedit

depois navegar:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\MyComputer\NameSpace\DelegateFolders

depois eliminar a chave:

{59031a47-3f72-44a7-89c5-5595fe6b30ee}

e depois reiniciar o PC.

 

 

Proibir que alterem o menu Iniciar:

Iniciar ? Executar ? regedit

HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer

depois adicionar uma DWORD chamada

NoChangeStartMenu

e depois dar-lhe o valor 1

 

 

Mudar o tamanho das miniaturas:

Iniciar ? Executar ? regedit

?Mudar só para mim

HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer

?Mudar para todos os utilizadores

HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer

Depois adicionar um novo DWORD chamado

ThumbnailSize

e depois dar-lhe um valor entre 32 e 256

 

 

Remover o ícone da reciclagem do ambiente de trabalho:

Iniciar ? Executar ? regedit

HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrenteVersion\Explorer\Desktop\NameSpace\

e depois apagar a chave:

{645FF040-5081-101B-9F08-00AA002F954E}

 

 

Mudar o ícone duma drive (por ex C):

Iniciar ? Executar ? Regedit

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer

Se não existir, criar uma nova chave(pasta) chamada DriveIcons

Dentro desta chave criar outra com o nome da drive (por ex: C)

E dentro desta chave criar uma chave chamada DefaultIcon

Depois clicar com o direito em 'Default' e escolher 'Modify', e no campo (Value Data) escrever o directório do ícone (por ex: C:\Meus Documentos\Icon.ico)

 

Instalar temas no Windows XP sem  a necessidade de adquirir o Microsoft PLUS:

Arranjar na NET o arquivo uxtheme.dll

Reiniciar o computador no Modo de Segurança (pressionar F8 quando está a arrancar)

Renomear o arquivo uxtheme.dll, que está na pasta C:Windows/System32 para uxtheme.bak

Copiar o arquivo uxtheme.dll que se sacou da net para C:Windows/System32

Reiniciar o PC.

 

 

Lista de icons:

\Windows\System32\shell32.dll

 

 

 

Para o Win Xp encerrar mais rapidamente:

Iniciar ? Executar ? regedit

depois navegar:

HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop

depois procurar o valor HungAppTimeout e verificar que se encontra a 5000

depois mudar o valor WaitToKillAppTimeout de 20000 para 4000

depois navegar:

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control

e depois colocar o valor WaitKillServiceTimeout a 4000

E por fim para quem tem uma placa gráfica Ndivia ir a:

Painel de controlo/Ferramentas Administrativas/Serviços

e colocar o "Nvidia Driver Help Service" para manual.

 

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Diminuir o tempo de encerramento do Windows (fechando automaticamente os programas que deixam de responder):

Iniciar ? Executar ? regedit

HKEY_USERS\.DEFAULT\Control Panel\Desktop

depois seleccionar "AutoEndTasks" e trocar o 0 por um 1

 

 

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Este é um projecto interessante que abrange o desenho e contrução de um Robot baseado num microcontrolador programado e de onde pode ser tirada a base para um projecto mais alargado e mais pessoal.

aqui fica o link para a página do autor: http://www.rogercom.com/usersrogercom/projrobomic.htm

um abraço a todos.