Os Componentes que o Técnico deve Conhecer (SER431)

Todos os aparelhos eletrônicos comuns, como rádios, amplificadores, gravadores, sintonizadores, etc., utilizam uma série de peças que são denominadas “componentes eletrônicos". Para todos estes aparelhos, os componentes eletrônicos são os mesmos, mudando internamente apenas seus valores e a maneira como são ligados. Assim, tanto num rádio como num amplificador encontramos componentes denominados resistores, capacitores, diodos, transistores, etc.

Este artigo fez parte de livro que publicamos em 1985 tratando de princípios básicos de reparação d aparelhos portáteis e de pequeno porte da época como rádios, gravadores, etc. Muitos dos conceitos apresentados ainda são válidos com alguns aparelhos modernos. O artigo é interessante para quem deseja prender e reparar aparelhos antigos (e mesmo alguns mais modernos).Esses conceitos são abordados em outros artigos deste site e em livros do autor.

Os efeitos produzidos pelos diversos componentes numa determinada maneira de ligação é que vão dizer o que o aparelho faz. Assim, se queremos ter um amplificador devemos ligar um certo número destes componentes básicos de um modo, e se queremos ter um rádio devemos ligar certo número dos mesmos componentes básicos de outro modo.

O ponto de partida para o conhecimento das técnicas de reparação está no conhecimento dos principais componentes eletrônicos e suas funções. O técnico deve estar apto a identificar cada componente de um aparelho e saber ler seus códigos de identificação. Depois disso, deve também saber como opera esse componente para poder identificar qualquer anormalidade.

Para esta identificação existem os chamados instrumentos de teste, que todo o técnico deve possuir e que são mostrados na figura 1.

É claro que o técnico iniciante não precisa ter todos os componentes de uma oficina logo de início, pois os instrumentos são caros; por isso daremos mais adiante uma relação daqueles que devem ser adquiridos em primeiro lugar e até ensinaremos como montar um deles com pequeno custo.

Voltando aos componentes, é justamente por eles que iniciamos nosso trabalho.

O leitor vai então entrar no mundo dos aparelhos eletrônicos, tomando contacto com os componentes que os formam.

Diagramas

Os diagramas ou esquemas são representações por meio de símbolos dos aparelhos eletrônicos. Nestes diagramas os componentes não aparecem com seu aspecto real, mas sim com um símbolo. A seguir, juntamente com cada componente estudado, daremos o símbolo correspondente. Posteriormente falaremos como deve ser feita a interpretação desses diagramas.

Resistores

Os resistores, também erroneamente conhecidos por “resistências”, são pequenos componentes tubulares cujo aspecto esta mostrado na figura 2.

Conforme podemos ver pela figura, os resistores podem ser encontrados em diversos tamanhos, que indicam a sua capacidade de dissipar calor, isso porque, em alguns casos, eles trabalham quentes.

A finalidade do resistor é justamente a de oferecer uma dificuldade à passagem de uma corrente, provocando sua redução de intensidade conforme as necessidades dos outros elementos do mesmo circuito.

A resistência de um resistor é medida em ohms (o h m s), sendo este valor gravado diretamente no corpo do componente, ou então dado por um código.

Chamamos de circuito ao conjunto de componentes de um aparelho, ou seja, ao percurso formado por fios e componentes que a corrente faz para se obter os efeitos desejados num aparelho de cores. As faixas coloridas que vemos então no corpo de um resistor indicam seu valor.

Quando o resistor for substituído o técnico deve colocar obrigatoriamente em seu lugar outro que tenha as mesmas cores nas faixas ou seja, o mesmo valor.

Nos diagramas os milhares e milhões de ohms também são abreviados:

A letra k (de quilo) é usada para abreviar os milhares de ohms, enquanto a letra M (de mega) é usada para indicar milhões de ohms. Dizer então 4k7 é o mesmo que dizer 4 700 ohms e dizer 2M7 é o mesmo que dizer 2, 700 000 ohms.

O código de cores usado é o seguinte:

Veja então que os significados das faixas dependem da posição que ocupam no resistor, conforme mostra a figura 3.

Tomemos como exemplo um resistor cujas cores na ordem são: marrom, preto, laranja e dourado. As duas primeiras cores nos darão os dois primeiros números da resistência:

marrom = 1

preto = 0 formamos então 10

A terceira faixa dará o fator de multiplicação ou quantos zeros devemos acrescentar:

amarelo = 0000

Temos então 10 0000 = 100 000 ohms ou simplesmente 100 k.

O quarto anel nos diz que a tolerância deste resistor é de 5%. A ausência do quarto anel indica que o resistor é de 20% de tolerância.

Os resistores de pequena potência podem ser de carbono ou película metálica, enquanto que os resistores de grande potência são de fio de nicromo, ou simplesmente como são conhecidos, “de fio”.

Os resistores são os componentes mais comuns dos aparelhos eletrônicos, aparecendo em grande quantidade.

Os valores encontrados no comércio para os resistores são múltiplos da seguinte sequência: 1 - 1,2 - 1,5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 - 3,3 - 3,9 - 4,7 - 5,6 - 6,8 -8,2.

Assim, para um resistor comum de 10% ou 20% de tolerância não será possível encontrar um resistor de 13 k, pois este valor não é múltiplo de 10 da série indicada. Os valores mais próximos serão 12 k e 15 k.

Capacitores

A finalidade de um capacitor num circuito é armazenar uma certa quantidade de cargas elétricas em suas armaduras. Um capacitor nada mais é do que dois pedaços de metal separados por um isolante que normalmente lhe dá nome (fig.4).

Assim, um capacitor cerâmico é aquele em que o material que separa as duas placas, chamadas armaduras, é a cerâmica.

Na figura 5 temos os aspectos e os símbolos dos principais tipos de capacitores encontrados. nos aparelhos eletrônicos.

Os valores dos capacitores são dados em submúltiplos do farad (F). Temos então três especificações para as unidades de capacitância:

O picofarad é a menor de todas (pF), valendo 0,000 000 000 001 F, sendo usado normalmente para indicar os valores dos pequenos capacitores cerâmicos.

O nanofarad vem a seguir (nF), valendo 0,000 000 001 F, ou seja, 1 000 vezes mais que o pF, servindo para indicar os valores dos capacitores médios, ou seja, de cerâmica, de poliéster, óleo, etc.

Temos finalmente o microfarad (uF) que é o maior submúltiplo, valendo 0,000 001 F e sendo usado para os capacitores eletrolíticos e alguns tipos de capacitores maiores de poliéster.

Existem algumas indicações incorretas que aparecem nos capacitores que equivalem às indicadas: assim,'em lugar de pF (picofarad) podemos encontrar uuF (micromicrofarad) e em lugar de nF, podemos encontrar kpF (quilopicofarad). Alguns capacitores têm a marcação uF dada como mfd (fig.6).

A leitura dos valores dos capacitores pode trazer algumas complicações para o técnico inexperiente, isso porque, além das diferentes unidades empregadas, também temos alguns códigos especiais de representações.

Analisemos alguns deles:

Para os capacitores cerâmicos, por exemplo, em que a unidade é o picofarad (pF), o valor pode ser dado por um número seguido de uma letra qualquer maiúscula. Esta letra não é o prefixo da unidade mas sim a tolerância, conforme mostra a figura 7.

Para aqueles em que a unidade é o nanofarad ou mesmo o microfarad temos algumas possibilidades:

Uma delas é a marcação em nanofarad ou microfarad diretamente, conforme mostra a figura 8.

Outra é o código em que temos sempre três números; nesse código, os dois primeiros números correspondem realmente aos dois primeiros algarismos do valor do capacitor, enquanto que o terceiro número indica o número de zeros a ser acrescentado na leitura. Por exemplo, um capacitor com a marcação 104 significa 410 e 4 zeros ou 100 000 pF, já que temos sempre como unidade o picofarad.

Lembramos então que 100 000 pF equivale a 100 nF ou simplesmente 0,1 uF.

Para os capacitores de poliéster metalizado são as faixas coloridas que dão o valor em pF do capacitor, em código exatamente igual ao dos capacitores.

Nota: não mais fabricados atualmente.

Um capacitor com as três primeiras faixas marrom, preto e vermelho tem 1 000 pF ou 1 nF (fig. 9)

Os capacitores comuns, além da especificação de valor, têm ainda uma indicação da tensão máxima que podem suportar, a qual é medida em volts (V).

Um capacitor de 200 pF x 100 V, por exemplo, não suporta uma tensão maior que 100 V sem o perigo de ter seu isolante (dielétrico) rompido.

Um tipo muito comum de capacitor é o eletrolítico, que tem o aspecto mostrado na figura 10.

Este é um capacitor de grande valor, estando sempre na faixa de mais de 1 uF e se caracteriza por ter polaridade, isto é, existe uma marcação de ou (-) no invólucro, que precisa ser obedecida.

Trimpots e potenciômetros

Os trimpots e potenciômetros são resistores variáveis. Seu aspecto e também seu símbolo são mostrados na figura 11.

Os valores destes componentes são dados em ohms e correspondem à resistência que apresentam na sua posição máxima. Estes componentes são usados no ajuste do ponto de funcionamento dos circuitos e também como controle de volume, tonalidade, sensibilidade, etc.

Internamente são formados por uma tira de carbono sobre a qual desliza um cursor acoplado a um eixo.

Capacitor variável

Trata-se de um capacitor que possui um eixo que permite a modificação de sua capacitância. Estes componentes são usados normalmente nos circuitos de sintonia de receptores e transmissores.

Os tipos mais comuns são os mostrados na figura 12, que possuem uma carcaça de plástico e são de pequenas dimensões. Existem também os tipos maiores com carcaça de alumínio, sem proteção.

Os valores destes componentes são expressos em pF (picofarads), referindo-se à máxima capacitância que podem adquirir. Assim, um capacitor de 120 pF é aquele em que, na posição de máximo valor, tem esta capacitância.

Capacitor ajustável ou trimmer

Trata-se de um capacitor que pode ter seu valor alterado mediante a ação sobre um parafuso de ajuste.

Apertando o parafuso a distância entre as placas diminui, e deste modo aumenta a capacitância. Este componente é usado em circuitos de sintonia de rádios e transmissores como ajuste do ponto de funcionamento. O tipo mais comum é o que possui base de porcelana, conforme mostra a figura 13.

Este componente é especificado pela sua máxima capacitância e pela mínima. Assim, um trimmer 2-20 pF é um trimmer que pode variar a sua capacitância de 2 pF a 20 pF.

Bobinas

As bobinas são formadas por voltas de fio enroladas numa forma que pode ou não ter em seu interior um núcleo de material ferroso. O núcleo pode ser de ferro, ferrite, em barras, lâminas ou de outro modo.

Existem muitos tipos de bobinas cujos aspectos são mostrados na figura 14. Nos símbolos usados existe a diferenciação quanto ao tipo de núcleo.

As bobinas usadas em circuitos de altas frequências, como sintonia, osciladoras, etc., são normalmente dotadas de poucas voltas de fio, e se possuem núcleo, este é de ferrite. J a as bobinas usadas nos circuitos de baixas frequências e filtragem são dotadas de muitas voltas de fio (milhares) e possuem núcleos que podem ser de ferrite ou ferro laminado.

Transformadores.

Os transformadores são componentes formados por duas ou mais bobinas enroladas num núcleo comum. A tensão aplicada numa das bobinas se transfere por indução à outra, com uma alteração de seu valor.

Podemos ter diversos tipos de transformadores, como no caso das bobinas, os quais são mostrados na figura 15.

Os transformadores podem ser especificados pela sua impedância (impedância dos enrolamentos) ou então pela tensão e corrente de entrada e saída.

Assim, um transformador de saída para som é especificado pela sua impedância de primário (em ohms), por exemplos, e pela sua impedância de saída, por exemplo, 8 ohms.

Já um transformador usado na alimentação de um circuito é especificado pela tensão de entrada, 110 V, por exemplo, e pela tensão de saída, 6 + 6 V, por exemplo, O “+" indica que este transformador possui um enrolamento secundário duplo, onde podemos obter duas vezes a tensão de 6 volts.

Existem também os transformadores de FI (frequência intermediária), que são transformadores que operam em frequências altas fixas normalmente 455 kHz para os rádios AM e 10,5 MHz para os rádios de FM. Estes possuem um parafuso de ajuste que move seu núcleo de modo a mudar a frequência de resposta.

Alto-falantes

Os alto-falantes são transdutores que reproduzem os sons. A principal característica de um alto-falante é a sua impedância, normalmente de 4 ou 8 ohms.

Os tamanhos dos alto-falantes também variam e existe ainda a especificação da potência que pode reproduzir, a qual é medida em watts.

Devemos lembrar que os watts de um alto-falante não significam o volume que ele necessariamente fornece de som, mas sim quanto pode fornecer. De nada adianta ter um alto-falante de 100 watts e ligá-lo num amplificador de 10 watts, pois o que teremos será somente 10 watts. Não podemos ligar um alto-falante menor do que a potência do amplificador, pois ele pode queimar-se.

Baterias, e pilhas

As fontes de energia dos aparelhos eletrônicos portáteis são as pilhas e as baterias. As pilhas podem ser conseguidas em três tamanhos, todas fornecendo uma tensão de 1,5 V. O que as diferencia é a durabilidade e capacidade de fornecer mais corrente.

Já uma bateria é uma associação ou conjunto de pilhas, também sendo i termo usado para especificar as unidades de 9 V, que nada mais são do que um conjunto de 6 pilhas planas de 1,5 V ligadas em série. (fig. 16)

Observe que no símbolo usado para representar as pilhas o traço maior representa o polo positivo.

Diodos

Os diodos são componentes semicondutores que possuem dois terminais e que são usados na detecção de sinais, retificação, etc.

O aspecto de alguns dos diodos encontrados nos aparelhos eletrônicos, juntamente com seu símbolo, é mostrado na figura 17.

O diodo é um componente polarizado, ou seja, possui um anodo e um catodo cujas posições no aparelho devem ser observadas, pois se houver inversão ele não funcionará.

Os diodos retificadores são especificados pela máxima tensão que suportam (V) e pela máxima corrente que admitem. Alguns são indicados por números e letras, segundo códigos de seus fabricantes, como BY127, 1N4001, 1N4007, etc.

Os diodos para outras aplicações (detectores, uso geral, etc.) têm também especificações de corrente e tensão, mas são mais conhecidos por seus tipos de acordo com numeração dos fabricantes, como 1N4148, 1N914, BA315, etc.

Estes componentes podem ser de dois tipos, germânio e silício, que nem sempre são intercambiáveis.

Transistores

Os transistores são os elementos ativos ou amplificadores dos aparelhos eletrônicos, tendo os aspectos e símbolos mostrados na figura 18.

Veja que temos transistores de dois tipos ou “polaridades”, indicados por NPN e PNP. A diferença de funcionamento está no sentido de circulação da corrente, de modo que um N PN não pode ser substituído por um PNP, e vice-versa. No símbolo os NPN têm a seta de emissor para fora e os PNP a mesma seta de emissor para dentro.

Podemos ainda classificar os transistores em três grupos:

a) os de uso geral para baixas frequências, usados na amplificação de sinais de áudio com potências que não ultrapassem 1 watt, tais como os BC237, BC238, 25877, etc.;

b) os de pequena potência para altas frequências, usados nos circuitos de entrada de rádios, sintonizadores, etc., tais como os BF 494, AF 117, etc.;

c) os de áudio de alta potência, usados na saída de amplificadores de som com potências acima de 1 watt. Podemos citar neste grupo os BD135, TIP31, 2N3055, AD149, etc.

Transistores de efeito de campo (FET)

Os transistores de efeito de campo são um tipo especial de transistor, encontrados em diversos tipos de aparelhos. O símbolo destes componentes, assim como seu aspecto, são mostrados na figura 19.

Tipos de transistores de efeito de campo são o MPF102, 3N200, etc.

Transistores unijunção

Trata-se de um tipo de transistor que possui apenas uma junção, usado como oscilador em diversos tipos de aparelhos. O símbolo que representa este componente e mostrado na figura 20.

O tipo mais conhecido de transistor unijunção é o 2N2646.

Circuitos integrados

Os circuitos integrados nada mais são do que um “aglomerado" de componentes já fabricados segundo uma forma de ligação que permita obter certo efeito. Em lugar de resistores, diodos, transistores, etc., serem montados separados de modo a formar um amplificador, são todos já fabricados num processo único, numa diminuta pastilha de silício, de modo a formar um amplificador quase que completo.

Este circuito integrado é então encapsulado de diversas formas, conforme a aplicação (figura 21), com os terminais de acesso aos componentes internos.

Veja que não podemos ter um símbolo para o circuito integrado conforme o seu tipo, mas sim símbolos gerais.

Na figura 22 mostramos alguns símbolos gerais usados para os integrados, cujo diagrama equivalente deve ser procurado em manuais de fabricantes.

O importante para o técnico reparador é que, ao contrário dos componentes simples (discretos), que podem ter equivalentes para substituí-los, aqui isto é muito difícil de acontecer. Cada tipo de integrado tem uma configuração diferente, o que significa que em geral, não podemos substituir um amplificador integrado que corresponda a um amplificador por outro que também o seja, sem fazer profundas alterações no circuito, que nem sempre são possíveis.

Outros componentes

Nos aparelhos eletrônicos podemos ainda encontrar muitos outros tipos de componentes que, entretanto, aparecerão com menor frequência. Podemos citar os seguintes: filtros de cerâmica, fusíveis, interruptores, chaves comutadoras, jaques de entrada e saída, lâmpadas neon, LEDs, etc.

Na parte referente à reparação poderemos voltar a estes componentes, mas se o leitor deseja um aprofundamento maior no conhecimento de tais peças, deve procurar ler outras publicações desta série como, por exemplo, os volumes anteriores em que até montagens completas são descritas envolvendo tais peças.

Revisado 2017