Construindo um pisca pisca com transistores (Multivibrador Astável)

Um projeto muito interessante para entender melhor o funcionamento de transistores é o pisca pisca com transistores.

A ideia do projeto é utilizar dois LEDs como pisca pisca e assim ser mais fácil de visualizar o que está acontecendo com os transistores.

O seu nome técnico é Multivibrador Astável, e a seguir você entenderá toda a teoria por trás dele.

O que é um Multivibrador Astável?

É um circuito formado por dois transistores bipolares que gera um sinal retangular.

A frequência e ciclo ativo desse circuito depende do tempo de condução de cada transistor.

Veja o circuito abaixo:

Note que a saída ocorre de maneira alternada: quando termina o ciclo ativo de V1 inicia o ciclo ativo de V2.




Existem fórmulas para determinar o tempo de condução e a frequência nesse circuito. São elas:

Tempo de condução em cada transistor

O tempo de condução em cada transistor é dado pela fórmula:

T=0,69 × R × C

Onde:

• T = Tempo de condução do transistor em segundos
• R = Resistência em Ohms
• C = Capacitância em Farads

Se você quiser calcular o tempo de condução em Q1, utilize C1 e R1. Se quiser calcular o tempo em Q2, utilize C2 e R2. Assim, a fórmula fica da seguinte forma:

T1=0,69 × R1 × C1

T2=0,69 × R2 × C2

Frequência

A frequência no circuito é dada por:

f = 1 / (T1 + T2)

Que pode ser reescrita como:

f = 1 / [0,69×(R1×C1+R2×C2)]

Onde:

• f = Frequência em Hertz
• R1 e R2 = Resistências 1 e 2 em ohms
• C1 e C2 = Capacitâncias 1 e 2 em Farads

Circuito do pisca pisca com transistores

A partir do modelo de multivibrador astável, vamos construir um pisca pisca com transistores.

Materiais necessários

Para construir esse projeto, você precisará dos seguintes materiais:

• 2 resistores de 440 ohms com 1/4w (amarelo, amarelo, marrom)
• 2 resistores de 240k ohms com 1/4w (vermelho, amarelo, amarelo)
• 2 capacitores de 50μF x 16V (ou outro valor, a capacitância influencia no tempo que cada LED fica ligado)
• 2 LEDs
• 2 transistores NPN BC548 (ou equivalente)
• Fonte de Tensão de 6 volts

Utilize uma protoboard para testar o circuito.

Caso queira, pode soldar os componentes em uma placa de circuito impresso para guardar o seu projeto.

Se você não tiver os valores de resistência indicados, pode fazer uma associação de resistores. Um exemplo disso é ligar dois resistores de 220 ohms em série para obter 440 ohms.

Os terminais do transistor são ligados da seguinte forma:

 

1. Coletor

2. Base

3. Emissor

Funcionamento do circuito do pisca pisca

Ao alimentar o circuito, os capacitores são carregados e passam corrente para a base de cada transistor, permitindo a passagem de corrente pelo LED, que acende.

Isso ocorre de maneira alternada: quando um capacitor está carregando, o outro está descarregando. 
Quando o capacitor ligado em série com o LED está carregando, o LED está aceso. Quando ele está descarregando, o LED está apagado.

Assim, o valor da capacitância dos capacitores determina quanto tempo o LED ficará ligado.

Por isso, você pode escolher o valor da capacitância de cada capacitor: quanto maior, mais tempo o LED ficará ligado. Se você construir o projeto em uma protoboard, teste com várias capacitâncias diferentes para entender melhor.

Se a base do transistor não receber corrente, o LED não acenderá. Esse projeto também é muito interessante para compreender melhor o funcionamento de transistores.

Os resistores de 440 ohms servem para limitar a corrente no LED e no transistor. Os resistores de 240k ohms limitam a corrente na base dos transistores.

Caso você precise utilizar uma fonte de tensão diferente da indicada, deve efetuar calcular as resistências utilizadas novamente, de acordo com as especificações do LED e do transistor.

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