O que precisas de saber de Electrónica

Bem, decerto que já pesquisaste algumas coisas sobre Robótica se estás a desenvolver um projecto. Mas mesmo que não seja esse o caso, é quase certo que te tenhas deparado com alguns termos físicos, algumas imagens de circuito ou alguns componentes que parecem autênticos quebra-cabeças à primeira vista. Isso também nos aconteceu a nós. Mas não é motivo para alarme. Alguma pesquisa e alguns erros depois, conseguimos ultrapassar esses obstáculos e estamos prontos para partilhar tudo o que precisas de saber sobre electrónica para lidares com o teu robot.

A Física dos circuitos:

Intensidade de Corrente (I)

É uma grandeza física associada ao movimento ordenado de electrões num circuito eléctrico, ou seja, associada à quantidade de cargas que estão a circular por unidade de tempo. Mede-se em Amperes (A) e os seus derivados como o mili-ampere (mA). Para determinar experimentalmente a intensidade de uma corrente, utiliza-se um amperímetro (ou multímetro).

Tensão (ou diferença de potencial) (U)

É uma grandeza física responsável pela corrente eléctrica, isto é, é uma grandeza que se caracteriza por uma força (chamada electromotriz) que provoca uma corrente (movimento de electrões) num determinado circuito entre dois pontos com potenciais eléctricos diferentes. Quanto maior for a tensão, maior é a corrente gerada, em geral. Mede-se em Volts (V), através de voltímetros (ou multímetro).

Resistência (R)

É uma grandeza física associada à propriedade dos fios condutores se oporem ao movimento dos electrões, ou seja, de limitarem a corrente que os atravessa. Esta propriedade permite controlar a corrente da forma pretendida para um circuito. Mede-se em Ohms (Ω), através de ohmímetros (ou multímetro).

Lei de Ohm

A lei de Ohm relaciona a intensidade e a tensão com a resistência: . É particularmente útil para determinar as resistências necessárias introduzir no circuito para o funcionamento de cada componente.

Representação esquemática de circuitos

Em cima, encontram-se os símbolos dos principais componentes de qualquer circuito. O conhecimento destes símbolos é fundamental para a compreensão de esquemas de circuitos em manuais de instruções dos componentes do robot.

Polaridade

Num circuito, a corrente tem o sentido real do pólo negativo para o positivo. Essa ordem chama-se polaridade e é importante tê-la em conta quando se instalam componentes que só funcionam se tiverem com a polaridade correcta (isto é, ligar o terminal positivo do componente ao terminal positivo da alimentação, por exemplo). Um exemplo do dia-a-dia são as pilhas, mas em electrónica surgem muitos mais como os LEDs ou os condensadores electrolíticos. Outros componentes não têm polaridade logo a forma de ligar os terminais é arbitrária.

Massa (ou Ground)

É a denominação do fio que completa o circuito sem estar associado a nenhuma corrente em especial, servindo como referência para a tensão de 0V. A maioria dos componentes liga-se à alimentação e à massa (ou seja, ao positivo e ao negativo). Pode ser referido como GND, em simbologia de circuitos.

Curto-circuito

Esperamos que não te depares com um, mas saber o que é pode ser bastante útil para evitares chatices. Um curto circuito ocorre quando a electricidade encontra um caminho para percorrer que tem uma resistância muito baixa. Se olhares para a Lei de Ohm, mais acima, se a resistência for muito baixa, para a mesma tensão, a corrente dispara para valores extremamente elevados. Tão elevadas que provocam o sobreaquecimento dos componentes podendo mesmo causar fugas de reagentes ou explodir! Um exemplo: se pegares num suporte de 4 pilhas e juntares os fios, crias um curto-circuito que te pode derreter o plástico do suporte. Não o faças! Os fios tem pouca resistência e a corrente torna-se demasiado elevada. Normalmente num circuito, são os vários componentes como os motores que vão tendo uma certa resistência e mantém a corrente dentro de valores normais.

Ver mais:  

1. Pré-projecto "projectoAREA" [Hiperligação] (inclui toda a bibliografia empregue neste artigo);

2. Short circuit - Wikipedia, the free encyclopedia [Hiperligação]