O diodo laser, ou LD, é um componente eletrônico semicondutor, ele é formado por uma junção pn semelhante ao encontrado em um díodo de emissão de luz (LED).

O Diodo laser pode ser feito de diversas substancias como metais, gases e pedras preciosas, que geram luz quando excitadas por uma fonte de energia. O nome LASER vem do inglês, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou seja, amplificação de luz pela emissão estimulada de radiação. Em linguagem simples podemos dizer que o diodo laser nada mais é que um amplificador de luz.

O primeiro diodo laser foi demonstrado em 1962 por dois grupos de norte-americanos liderados por Robert N.Hall da General Electric  e por Marshall Nathan no TJ Watson da IBM.

O diodo a laser tem uma vasta gama de utilizações que incluem a gravação e leitura de CD, DVD e Blu-ray, na comunicação de fibra óptica, sistema de iluminação especial, leitores de código de barras, caneta laser,  impressão a laser, scanners,  depilação, corte, perfuração, bisturi, etc.

O Diodos Laser

O diodo laser é eletricamente comparado a um diodo Pin, apesar da pesquisa com o diodo laser inicialmente foi realizado em diodos PN simples, todos os lasers modernos usam a  ” double-heterostructure “, onde as operadoras e os fótons estão confinados a fim de maximizar suas chances de recombinação e geração de luz.

Ao contrário de um diodo normal, a meta para um diodo laser é de recombinar todas as carriers da região I, e produzir luz. Assim, diodos laser são fabricados utilizando semicondutores de banda direta.

Como funciona o diodo laser

Os laseres são formados por uma zona ativa dentro da cavidade laser onde ocorre a emissão de luz estimulada. Para que isso ocorra é aplicado uma corrente na junção p-n do diodo.

No caso dos diodos lasers para CD/DVD eles possuem 3 terminais, sendo:

1 – + diodo Laser (emissor do laser)
2 – – Comum GND
3 – + Fotodiodo (receptor do feixe de laser refletido do disco)

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Os dispositivos de proteção contra surtos (DPS) da linha SPW foram desenvolvidos para a proteção de equipamentos e instalações contra surtos e sobretensões provenientes de descargas diretas ou indiretas na rede elétrica, mais comumente causadas por raios e/ou manobras no sistema elétrico.

Independentemente do tipo ou da origem, as descargas geram um aumento repentino na tensão da rede – os surtos e sobretensões momentâneas – que danificam equipamentos eletro-eletrônicos e a própria instalação, trazendo muitos prejuízos.

Classe de Proteção

Classe I - São indicados para locais sujeitos a descargas de alta intensidade, característica típica de instalações e edifícios alimentados diretamente por rede de distribuição aérea, exposta a descarga atmosférica. Recomenda-se sua instalação no ponto de entrada da rede elétrica na edificação.

Classe I I - São indicados para locais onde a rede elétrica não está exposta a descargas atmosféricas diretas, caso típico de instalações internas de residências e/ou edificações alimentadas por rede elétrica embutida/subterrânea. Recomenda-se sua instalação no quadro de distribuição.

Substituindo o DPS

Os DPS da linha SPW possuem um indicador, localizado no frontal do dispositivo que sinaliza o momento de troca. Os DPS podem atuar muitas vezes. A substituição do módulo é necessária apenas quando o indicador estiver vermelho. Os DPS da linha SPW são do tipo Plug-in. Esta concepção permite que o usuário substitua o módulo de proteção sem a necessidade de desconectar os cabos, pois a base permanece instalada.

Sinalização de Estado

É possivel informar a necessidade de substituição do DPS a distância, utilizando o modelo SPWC, DPS da linha SPW com sinalizador de estado. Ele possue um contato de sinal NA, que muda de estado indicando a necessidade de substituir o módulo de proteção.

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Um amplificador operacional ou amp op é um amplificador com ganho muito elevado. Tem dois terminais de entrada: um terminal designado por terminal inversor (-) e o outro identificado por terminal não inversor (+). A tensão de saída é a diferença entre as entradas + e -, multiplicado pelo ganho em malha aberta.

A saída do amplificador pode ser única ou diferencial, o que é menos comum. Os circuitos que utilizam amp ops frequentemente utilizam a realimentação negativa (negative feedback). Porque devido ao seu ganho elevado, o comportamento destes amplificadores é quase totalmente determinado pelos elementos de realimentação (feedback).

História

O amplificador operacional recebeu este nome porque foi projetado inicialmente para realizar operações matemáticas utilizando a tensão como uma analogia de outra quantidade. Esta é à base dos computadores analógicos onde os amp ops eram utilizados para realizar as operações matemáticas básicas (adição, subtração, integração, diferenciação, e outras). Neste sentido, um verdadeiro amplificador operacional é um elemento do circuito ideal. Os amplificadores reais utilizados, feitos de transístores, válvulas, ou outros componentes amplificadores, são aproximações deste modelo ideal.

Os amp ops foram desenvolvidos na era das válvulas termoiônicas, onde eles eram usados em computadores analógicos. Os amp op modernos são normalmente construídos em circuitos integrados, apesar de ocasionalmente serem feitos com transistores discretos, e geralmente possuem parâmetros uniformes com encapsulamentos e necessidades de alimentação padronizados, possuindo muitos usos na eletrônica.

A maioria dos amp ops simples duplos ou quádruplos disponíveis possuem uma pinagem padronizada que permite que um tipo seja substituído por outro sem mudanças na pinagem. Um amp op específico pode ser escolhido pelo seu ganho em malha aberta, largura de banda, nível de ruído, impedância de entrada, consumo da potência, ou uma combinação de alguns destes fatores. Historicamente, o primeiro amp op integrado a tornar-se largamente disponível foi o Fairchild UA-709, no final dos anos 60, porém isto foi rapidamente modificado pela performance superior do 741, que é mais fácil de utilizar, e provavelmente o mais conhecido da eletrônica - todos os principais fabricantes produzem uma versão deste chip clássico. O 741 possui transístores, e segundo os padrões modernos possui uma performance considerada média. Projetos melhorados baseados no transístor FETsurgiram no final dos anos 70, e as versões com MOSFET no início dos anos 80. Há ainda os chamados amp ops Bi-FET, que combinam transístores bipolares e MOSFETs, e que aproveitam as melhores características de ambos. Bi-FETs típicos são os CA3130 e CA3140 da RCA.

O uso em projetos eletrônicos

A possibilidade de usar os modelos em blocos dos amplificadores operacionais durante o projeto de circuitos faz com que circuitos complicados se tornem mais simples para se trabalhar e compreender, especialmente em esquemas muito grandes. Os amp ops podem ser usados como se tivessem propriedades idealizadas (ganho infinito, dissipação de calor perfeita, resposta de frequência estável, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula, e outras respostas ideais).

Após o projeto inicial do circuito ter sido concluído (e muitas vezes modelado em computador), amp ops específicos são escolhidos de modo a ser o mais próximo possível dos critérios de projeto e de custo. Pode ocorrer que um amp op com todos os parâmetros desejados não possa ser encontrado e então procura-se o amplificador operacional que mais se aproxime da sua função pretendida no seu sub-circuito.

O circuito projetado provavelmente precisará de modificações para aceitar as qualidades dos amplificadores operacionais reais (performance menos-que-perfeita em muitas áreas). O mesmo é feito para praticamente todas as partes eletrônicas durante do desenvolvimento do projeto (onde estas também são utilizadas como perfeitas), isto deve ser feito de modo a fazer com que os componentes reais ajam os mais próximo possíveis dos ideais. Este processo de desenvolver os circuitos com partes ideais e então ajusta-las de acordo com suas versões reais é comumente verdadeiro em todos os componentes eletrônicos incluindo capacitores, indutores, resistências, transistores, diodos, etc.

Após as modificações necessárias, o resultado é um circuito final utilizando amp ops ideais. O objetivo do projeto é que qualquer erro ou discrepância restante seja insignificante na prática.

Comportamento em Corrente Contínua

O ganho em malha aberta é definido como a amplificação da entrada para a saída sem nenhuma realimentação (feedback) aplicada. Para a maioria dos cálculos práticos, o ganho em malha aberta é definido como infinito; na realidade, entretanto, ele é limitado pela quantidade de tensão aplicada à alimentação do amplificador operacional, (terminais Vs+ e Vs- no diagrama acima). Os dispositivos típicos possuem um ganho de malha aberta em Corrente Contínua entre 100,000 e 1 milhão. Isto permite que o ganho da aplicação seja ajustado utilizando a realimentação negativa. Os amp ops possuem limites de performance que o projetista deve manter em mente e muitas vezes trabalhar em torno disto.

Comportamento em Corrente Alternada

O ganho do amp op calculado em CC não se aplica a corrente alternada a frequências mais altas. Isto ocorre devido às limitações do componente, tais como sua largura de banda finita, e às características em CA do circuito ao qual é colocado. O problema mais bem conhecido no desenvolvimento de projetos com amp ops é a tendência de estes ressonarem a Altas frequências, em que mudanças na realimentação negativa mudam para realimentação positiva devido à mudança de fase.

Os amp ops típicos, de baixo custo possuem uma largura de banda de alguns MHz. Amp ops específicos e de alta velocidade podem atingir uma largura de banda de centenas de MHz. Para circuitos de frequência muito alta, um tipo completamente diferente de amp op, chamado amplificador operacional de realimentação de corrente é frequentemente usado.

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Um motor de passo é um tipo de motor elétrico usado quando algo tem que ser posicionado muito precisamente ou rotacionado em um ângulo exato. Neste tipo de motor a rotação do balancete é controlado por uma série de campos eletromagnéticos que são ativados e desativados eletronicamente.

Motores de passo não usam escovas ou comutadores e possuem um número fixo de pólos magnéticos que determinam o número de passos por revolução. Os motores de passo mais comuns possuem de 3 a 72 passos/revolução, significando que ele leva de 3 a 72 passos para completar uma volta. Controladores avançados de motores de passo podem utilizar modulação por largura de pulso para realizarem micropassos, obtendo uma maior resolução de posição e operação mais macia, em detrimento de outras características.

Os motores de passo são classificados pelo torque que produzem. Para atingir todo o seu torque, suas bobinas devem receber toda acorrente marcada durante cada passo. Os seus controladores devem possuir circuitos reguladores de corrente para poderem fazer isto. A marcação de tensão (se houver) é praticamente sem utilidade.

O controle computadorizado de motores de passo é uma das formas mais versáteis de sistemas de posicionamento, particularmente quando digitalmente controlado como parte de um servo sistema.

O motor de passo foi inventado em 1936 por Marius Lavet.

Tipos de Motores

Os motores de passo são classificados em relação ao seu tipo construtivo, e podem ser de três tipos: relutância variável, imã permanentes e híbridos com escovas redundantes.

Relutância Variável

É o tipo mais simples, o estator é formado, em geral, por quatro pólos usinados de forma que apresentem ranhuras, chamadas dentes devido ao seu aspecto. O rotor é também dentado, lembrando uma engrenagem, onde cada dente corresponde a um pólo saliente, assim, o número de dentes do rotor determina o número de passos do motor.

O controle deste tipo depende unicamente da ordem de energização das bobinas e dos detalhes mecanicos.

Ímã permanente

Similar ao motor de relutância variável, porém o rotor é construído com ímãs permanentes, o que determina uma característica importante deste tipo, que é a de manter a última posição mesmo quando não energizado. O torque (binário) proveniente dessa característica é conhecido torque de detenção.

Híbridos

Os motores de passo Hibridos sao de longe os mais utilizados na industria. Composto por um rotor, estator com enrolamento dos fios (bobinas) , rolamentos e carcaca. Sao geralmente de 2 fases, sabendo que existe tambem motores de passo de 3 fases e 5 fases (nao muito comum). A resolucao 'e de 1.8grau , e essa conseguida devido a geometria do rotor o qual 'e composto de 50 dentes que conjugado com o estator ( Bobinas A e B ) , ou seja A+,A-,B+,B- , obtem o resultado de 200 PPR (pulsos por uma revolucao).

Aplicações

Os motores de passo são usados em:

· Drives de disquete;

· Scanners planos;

· Impressoras;

· Injeção eletrônica nos automóveis e muitos outros dispositivos;

· Motores de automóveis;

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A indução eletromagnética é um fenômeno causado por um campo magnético e gera corrente elétrica. Uma área delimitada por um determinado condutor sofre variação no de fluxo de indução magnética é criado entre seus terminais uma força eletromotriz (fem) ou tensão. Caso seus terminais estiverem ligados a um aparelho elétrico irá gerar corrente, chamada corrente induzida. A indutância é a grandeza física relacionada aos indutores, representada pela letra L e medida em Henry (H). É um parâmetro que relaciona a tensão induzida no campo magnético e a corrente responsável pelo surgimento deste campo. A tensão nos terminais do indutor é proporcional a corrente que nele passa.

O indutor, também chamado de solenoide ou bobina, é um dispositivo elétrico passivo, capaz de armazenar energia criada em um campo magnético formado por uma corrente alternada(CA). Este componente é usado em circuitos elétricos, eletrônicos e digitais, para armazenar energia através de um campo magnético. Indutores são usados para impedir variações de corrente elétrica, para formar um transformador e também em filtros que excluem sinais em alta frequência, os filtros do tipo passa baixa.

Ao ler estas definições, concluímos que os indutores e os capacitores tem por comum a capacidade de armazenar energia. Assim como os capacitores, os indutores se opõem a corrente alternada. Também em comparação aos capacitores, dizemos que:

1.       Quanto mais rápida a variação da corrente em um espaço de tempo, mais a quantidade de tensão nos terminais do indutor;

2.       Não é aceito variações bruscas de corrente;

Constituição

Os indutores são, geralmente, construídos como uma bobina de um material condutor, como o cobre. Um núcleo ferromagnético, que aumenta a indutância concentrando as linhas e orça do campo magnético que fluem pelo interior das espiras condutoras.

Com as possibilidades de aplicação, os indutores podem ser construídos para uma situação especifica como, por exemplo, em circuitos integrados. Neste caso o material condutor geralmente é o alumínio.

Pequenos indutores feitos para serem usados em frequências altas podem ser feitos com um fio passando através de um cilindro de ferrite.

Tipos de indutores

Os indutores podem se diferenciar nas características construtivas de cada modelo. Veja abaixo os principais tipos de indutores:

·         Núcleo de ar:

Nos indutores de núcleo de ar não se usa material ferromagnético no núcleo, como citado anteriormente. Este possui perdas baixas, o que resulta em uma alta frequência. De baixa indutância e usado para altas frequências.

·         Núcleo ferromagnético:

Nestes modelos, o núcleo é feito de um material ferromagnético, o que resulta em uma indutância muito maior, porém, também ocasiona em perdas. A indutância maior é graças ao material, pois ele é capaz de concentrar melhor o campo magnético.

·         Núcleo laminado:

Usados em indutores de baixa frequência e transformadores. O núcleo é feito por laminas de material aço-silício, envolvi as por verniz isolante. Estes compostos não são escolhidos a toa. O verniz previne perdas por corrente parasita, e o silício adicionado ao aço faz com que a histerese no material seja reduzida.

·         Núcleo de ferrite:

Estes indutores são feitos de um tipo de cerâmica ferromagnética, que tem um melhor desempenho em altas frequências, onde são mais empregadas. Não apresentam correntes parasitas além de baixa histerese.

·         Bobinas toroidais:

O núcleo toroidal geralmente é feito de ferrite, e tem um formato de rosca. Graças a este formato, é criado um caminho pelo qual o campo magnético circula. Este tipo de núcleo é usado em bobinas que tem formato de bastão. Neste caso o campo magnético sofre perdas à circular de uma extremidade a outra, pelo contato com o ar. Por isso este núcleo foi projetado para fazer um caminho para este campo, evitando o número de perdas.

A energia armazenada no indutor (medida em joules) é igual a quantidade de trabalho necessária para estabelecer o fluxo no indutor, ou seja, o campo magnético.

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