terça-feira, 29 de julho de 2014

Aplicando Excel na eletrônica analógica

 Hoje estaremos falando sobre a importância do Excel para analise rápida de possibilidades em circuitos analógicos, esta ferramenta além de cria planilhas também pode ser uma ferramenta muito útil na eletrônica. Analisemos o circuito a seguir:

Temos em mãos um circuito simples para controle de corrente, no primeiro estágio esta nossa referencia gerada por um diodo Zener de valor "X" polarizado por R1, este valor "X" será o valor de tensão sobre R2 (Mais precisamente "X"-0.7, por causa do diodo interno a T1) e assim controlamos a corrente fornecia a CARGA, já que, o Zener manterá sua tensão de trabalho fixa e R2 também possui um valor sem grandes variações (Térmicas). Porem existe condições criticas que precisam ser analisadas, como por exemplo a dissipação máxima sobre o transistor T1 , os valores aceitáveis para o Zener, o quanto a tensão sobre a carga pode variar (Por exemplo, se colocarmos uma série de diodos difusos vermelhos ou uma série de azuis como carga.), até onde pode ser dimensionado o resistor R1 para garantir a corrente de Z1 e assim por diante. Neste ponto entra nosso amigo tabelador, equacionando o circuito obtemos seu comportamento e podemos jogar esse comportamento em uma planilha onde temos uma faixa de trabalho pré assinalada e termos variáveis que nos permitirá simular certas condições, como veremos a seguir:


No exemplo acima temos nossos termos variáveis críticos no canto  superior esquerdo da tabela marcado a seguir.


No canto a esquerda temos nossa faixa de trabalho para com a carga, 0V à 6V, valores que não serão modificados durante testes, basta mudar estes valores antes de simular, caso não atenda as suas necessidades.


Restante das condições, fora ultimas duas colunas mostra o comportamento dom componentes passivos do circuito.

Nas ultimas duas colunas temos pontos críticos quanto ao transistor, essa informação gera o gráfico que será analisado para verificar qual é a faixa ideal de trabalho do mesmo quanto a tensão, vale lembrar que todos os valores dos componentes dessa tabela podem ser alterados para verificar outras condições.


Para exemplificar, digamos que os demais pontos dos circuito se mantenham com os valores originais da tabela e alteremos apenas o "Vcc" para determinarmos quais os valores mínimo e máximo para que um transistor que dissipe até 600mW possa trabalhar.

Vcc = 10V:

 Vcc = 30V:

Notem que com Vcc a 10V a curva entra em outro quadrante gerando valores negativos, isto indica que com aqueles valores de carga estipulados a esquerda da tabela o circuito não consegue manter seu comportamento e com Vcc a 30V a curva ultrapassa os 750mW de dissipação, ou seja, não conseguimos mais conter a fumaça. Sendo assim podemos estipular que uma zona de trabalho quanto a alimentação esta entre 12 e 24 Volts. Espero que tenham gostado, a seguir encontrarão o link para download da tabela exemplificada nas imagens acima, para poderem fazer mais testes e tirarem suas próprias conclusões quanto a operação do circuito apresentado no inicio desta postagem. Um grande abraço e até a próxima.



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