Controle PWM
No post anterior, onde foi falado sobre controle PWM, um circuito sobre o controle foi sugerido, coloco abaixo a lista de material (componentes) para quem se interessar a montar o circuito.
LISTA DE MATERIAL
CI 1 - 555 - circuito integrado, timer
Q - BD136 - transistor PNP de uso geral
D 1 - 1N4002 ou equivalente - diodo de silício
P - 100 k - potenciômetro comum
R1, R2, R3 - 1 k x 1/8 W - resistores (marrom, preto, vermelho)
C1 - 220 nF a 1 uF - capacitor de poliéster (valor sugerido para o Lego Dacta = 680 nF)
C2 - 470 uF x 12 V - capacitor eletrolítico
B - 6 V - 4 pilhas pequenas
LISTA DE MATERIAL
CI 1 - 555 - circuito integrado, timer
Q - BD136 - transistor PNP de uso geral
D 1 - 1N4002 ou equivalente - diodo de silício
P - 100 k - potenciômetro comum
R1, R2, R3 - 1 k x 1/8 W - resistores (marrom, preto, vermelho)
C1 - 220 nF a 1 uF - capacitor de poliéster (valor sugerido para o Lego Dacta = 680 nF)
C2 - 470 uF x 12 V - capacitor eletrolítico
B - 6 V - 4 pilhas pequenas
ATIVIDADES ESCOLARES COM O CONTROLE
O controle de velocidade PWM pode ser usado em diversas atividades relacionadas com os currículos dos ensinos fundamental e médio, atendendo à recomendações dos PCNs.
Vamos sugerir algumas:
Ensino Fundamental
Conceito de Velocidade de Rotação
O conjunto em que descrevemos a montagem ou qualquer outro que tenha peças giratórias, poderá ser usado para introduzir o conceito de velocidade de rotação. Com o ajuste fino, pode-se até contar o número de voltas em cada minuto num experimento prático.
Conceito de sentido de rotação de engrenagens
A velocidade baixa de rotação que se consegue com o controle PWM possibilita a fácil observação dos sentidos de rotação de diversas engrenagens acopladas.
Ensino Médio
Conceito de Mudança de Velocidade
A contagem dos dentes das engrenagens acopladas e a possibilidade de se contar a rotação com as velocidades mais baixas, permitem introduzir o conceito de mudança de velocidade de engrenagens acopladas (caixas de redução). O,aluno poderá contar os dentes das engrenagens, calcular a taxa de redução e depois conferir com a medição na experiência prática.
Alteração de torque
O torque é alterado na proporção inversa da velocidade. Assim, associado ao experimento anterior pode-se medir o torque final de um conjunto de engrenagens comparando-o com os valores calculados. O torque pode ser medido com um dinamômetro comum, disponível no laboratório de Física.
Disco Estroboscóplco
Acoplando-se ao motor um disco raiado e iluminando-o com uma fonte de luz pulsante (fluorescente por exemplo), pode-se programar experimentos relacionados com o efeito estroboscópico. O ajuste fino da velocidade facilita a realização dos experimentos.
CONTROLANDO PELA LUZ
Uma opção muito interessante que temos para o nosso controle PWM é substituir o potenciômetro por um foto-sensor do tipo LDR (foto resistor ou light dependent resistor).
Com esta substituição podemos controlar a velocidade do motor a partir da intensidade da luz que incide no sensor.
Com maior iluminação a velocidade do motor aumentará e com menor iluminação a velocidade diminuirá.
Um projeto muito interessante empregando este recurso seria montar um pequeno robô contendo dois sensores desse tipo, dispostos de forma cruzada conforme mostra a figura.
Com igual grau de iluminação nos sensores, o robô seguirá em linha reta em direção à fonte de luz.
No entanto, se mudarmos a posição da fonte de luz, um sensor receberá mais luz que o outro, acelerando assim um dos motores de modo a girar o robô que, então, "procurará" a luz e seguirá em sua direção.
Quando o robô se aproximar da fonte de luz ele irá acelerar, pois será maior a intensidade luminosa sobre os sensores.
Esse mesmo controle poderá ser utilizado para se elaborar um robô que siga uma linha branca pintada num chão escuro.
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