Funcionamento de capacitores

MaXwEllDeN · 3 de outubro de 2015

Olá, entendo um pouco sobre o funcionamento de capacitores no geral, como por exemplo o modo que eles podem servir de filtro em retificadores, porém não consigo identificar e ler sua função e utilidade na maioria dos circuitos eletrônicos.

Alguém poderia me explicar o funcionamento desse regulador de tensão(Figura 01) da forma mais detalhada possível? Mesmo que eu saiba algumas coisas bem simples, sempre acho que tem alguns detalhes que pessoas mais experientes podem me passar, por isso gostaria de uma explicação bem detalhada. Não precisa explicar o funcionamento do LM7812, só como os componentes periféricos a ele atuam nesse circuito.

Figura 01

Obrigado!

Moley · 3 de outubro de 2015

TIP42 - configuração base comum. Utilizado para amplificar corrente demandada pela carga

Resistor 5R - Resistor utilizado para disparar o TIP42. Quando a queda de tensão no resistor for maior e igual 0,7V a corrente demandada pela carga é desviada do regulador de tensão passando o excedente através do transistor.

Capacitores - Os dois capacitores são utilizados como filtro para sinais de alta frequência, eliminando possíveis ruídos na saída. Capacitor em circuito de tensão constante e regime permanente são considerados um curto circuito.

aphawk · 3 de outubro de 2015

@MaXwEllDeN,,

Complementando a explicação do colega Moley :

Para que o Tip começe a conduzir, a corrente sobre o resistor de 5 ohms tem de ser de 140 mA, o que daria a queda de tensão de 0,7 volts, certo ?

Portanto, para correntes menores do que esta, quem faz todo o trabalho é o regulador 7812 .

A partir dos 140 mA, quem fornece o restante da corrente é o Tip, e nesse caso o 7812 estará agindo como um diodo Zener, estabilizando a tensão na base do Tip.

O capacitor de 0.33 garante a estabilidade do 7812 contra ruídos, e de quebra temos um efeito interessante, pois esse mesmo capacitor tem o seu efeito estabilizador multiplicado pelo ganho do transistor, "aparecendo" na saída do transistor como um valor bem maior, melhorando a filtragem na saída.

Procure por um circuito regulador simples baseado em transistor e zener na base, e vai perceber que o funcionamento é idêntico !

A finalidade desse circuito é garantir que a corrente sobre o 7812 não seja maior que os 140 mA, o que ajuda bastante na dissipação de calor, e, claro, também permite correntes na carga acima de 1A .

Paulo

MaXwEllDeN · 4 de outubro de 2015

Muito obrigado pelas explicações, @Moley e @aphawk . Consegui entender e aprender bastante coisa com seus comentários.

Só uma coisa, qual fenômeno faz com que apenas os 140mA, nesse caso, seja passado pelo 7812? O que faz o resto da corrente ter preferência em passar pelo Transistor?

aphawk · 4 de outubro de 2015

@MaXwEllDeN,

Bom, primeiro, esta é a função do regulador 7812 !!!! Ele consegue fornecer até 1A para a carga. Mas lembre-se de que a corrente que atravessa o 7812 vem através do resistor de 5 ohms, e ele está ligado entre a base e o emissor do transistor TIP.

Lembra que um transistor comum conduz corrente pelo coletor quando a tensão base-emissor atinge 0,7 vols ?

Pois é isso que acontece quando a corrente de 140 mA atravessa o resistor, ela gera a tensão de 0,7 volts, e o transistor começa a conduzir corrente, alimentando a carga também !

Se por um motivo qualquer aumentar um pouco a corrente pelo 7812, a tensão sobre o resistor vai aumentar um pouquinho mais, e isso vai fazer o transistor conduzir bem mais, e fornece mais corrente ainda.

É um mecanismo bem simples.

Paulo