CURSO DE ELETRÔNICA - Gerador de funções

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     cidadania, a assistência técnica e tecnológica, a produção e disseminação

     de informação e a adequação, geração e difusão de tecnologia.

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      necessidades do mercado.

Gerador de funções

É um equipamento que fornece tensões elétricas com diversas formas de onda. Estas tensões são denominadas de sinais elétricos.

O gerador de funções é utilizado para calibração e reparo de circuitos eletrônicos.

CARACTERÍSTICAS DE GERADORES DE FUNÇÕES

As características fundamentais dos geradores de funções são:

·       Tipos de sinal fornecidos.

·       Faixas de freqüência.

·       Tensão máxima de pico a pico na saída.

·       Impedância de saída.

TIPOS DE SINAL FORNECIDOS

Esta característica varia de modelo para modelo. Entre os tipos de sinais que são fornecidos pelos geradores, tem-se: onda senoidal, onda quadrada, dente de serra e onda triangular, conforme ilustrado na Fig.1.

Fig.1 Formas de onda senoidal, quadrada, dente de serra e triangular.

FAIXA DE FREQÜÊNCIA

Os geradores de função fornecem sinais em uma freqüência que vai desde 1Hz podendo atingir até alguns megahertz, dependendo da marca e do modelo.

Os manuais de cada gerador de funções, fornecidos pelos fabricantes, informam a faixa de freqüência que o equipamento pode fornecer. Por exemplo, de 1Hz a 20kHz.

TENSÃO MÁXIMA DE PICO A PICO NA SAÍDA

É o valor máximo de amplitude do sinal que o gerador pode fornecer, como mostrado na Fig.2.

Fig.2 Tensão máxima de pico a pico.

IMPEDÂNCIA DE SAÍDA

É a impedância que o gerador apresenta entre os terminais de saída. Os geradores podem ter:

·        Alta impedância de saída: são geradores apropriados para trabalhos em circuitos a válvula.

·        Média impedância de saída: são geradores apropriados para trabalhos em circuitos transistorizados. Em geral estes geradores de funções têm uma impedância de 600W.

·        Baixa impedância de saída: são geradores utilizados para trabalhos em circuitos digitais. Em geral têm uma impedância de saída em torno de 50W.

É importante conhecer esta característica dos geradores de sinais para que se possa obter a máxima transferência de potência entre gerador e carga.

DISPOSITIVOS DE CONTROLE

O painel de controle dos geradores de sinais apresenta uma série de dispositivos cuja finalidade é ajustar o equipamento de acordo com as condições necessárias.

A Fig.3 apresenta um modelo de gerador de funções, com o painel de controles em destaque.

Fig.3 Gerador de funções típico.

Nos geradores de funções são comuns os seguintes dispositivos de controle:

01 - CHAVE LIGA-DESLIGA - É utilizada para ligar e desligar o equipamento.

02 - CHAVE SELETORA DE SINAL - Seleciona a forma de onda do sinal de saída.

03 - CHAVE SELETORA DE FAIXA DE FREQÜÊNCIA - Encontrado em geradores que fornecem valores de freqüência em uma ampla faixa (por exemplo de 10Hz a 100kHz). Este seletor possui diversas posições, permitindo que se escolha a faixa de freqüência desejada (de 100Hz a 1.000Hz; 1.000Hz a 100.000Hz, por exemplo).

04 - CONTROLE DE FREQÜÊNCIA FORNECIDA (DIAL) - É um controle acoplado a uma escala. Através do seu ajuste é estabelecida a freqüência do sinal fornecido pelo gerador, dentro dos limites definidos pelo seletor da faixa de operação.

05 - CONTROLE DE NÍVEL DE SAÍDA - Permite o ajuste da amplitude (pico a pico) do sinal de saída.

Existem geradores de funções mais sofisticados que dispõem de outros controles. Para uma correta compreensão de cada um desses controles adicionais, deve-se consultar o manual do equipamento.

INFLUÊNCIA DA CARGA NA AMPLITUDE DO SINAL

Os geradores de sinais apresentam uma impedância interna. Esta impedância interna tem um efeito semelhante a uma resistência elétrica colocada no interior do aparelho.

Assim como as pilhas e baterias, esta impedância de saída do gerador pode ser representada por um resistor em série com os bornes de saída, como mostrado na Fig.4.

Fig.4 Representação da impedância interna de um gerador de funções.

Como conseqüência da existência dessa resistência em série com a saída do gerador, a amplitude do sinal sofre uma redução quando a carga é ligada. Esta redução se deve ao fato de que a impedância interna provoca uma queda de tensão quando o gerador fornece corrente ao circuito. O efeito é semelhante à queda de tensão que ocorre nas pilhas e baterias devido a suas resistências internas, conforme ilustrado na Fig.5

Fig.5 Queda de tensão interna.

Quanto maior for a carga a ser alimentada, maior será a corrente fornecida pelo gerador e por conseguinte maior será a queda de tensão interna no gerador. Conseqüentemente haverá uma maior redução na amplitude do sinal de saída.

Por esta razão, sempre que se utilizar o gerador de sinais, o nível de saída deve ser ajustado com a carga conectada.

 O nível do sinal de saída do gerador deve ser ajustado com a carga conectada.

CASAMENTO DE IMPEDÂNCIA

Para se obter a máxima transferência de potência gerador-carga, a impedância de saída do gerador deve ser a mais próxima possível da impedância da carga.

A Fig.6 mostra uma situação ideal de casamento de impedância com máxima transferência de potência.

Fig.6 Casamento de impedância.