Motor

Por Gricer Bento

13/05/2025, às 10:36


Sem muito esforço de raciocínio, um galvanômetro é, em essência, um motor elétrico, apenas que seu eixo, pela disposição eletro-magnética-mecânica da coisa, não pode completar o giro, executando apenas um movimento em forma de arco. Um motor de CC comum, funciona exatamente dentro dos princípios e arranjos básicos usados no galvanômetro, porém, dotado de uma estrutura mecânica inteligentemente inventada, pode completar seus giros, imprimindo tal movimento ao seu eixo.


O motor CC comum, podem ser obtidos em vários tamanhos, torques (Força que um motor é capaz de exercer, no seu giro) e regimes de rotação, em RPM (rotação por Minuto). Também são várias as tensões nominais de trabalho, tipicamente indo de apenas 1,5 volts até 48 volts, adequando-se, portanto, a cada aplicação e tipo de alimentação disponível ou necessário.

A estrutura do motor CC é igualzinho ao que ocorre no galvanômetro, uma bobina encontrada mergulhada dentro de intensas linhas de força de um campo magnético gerado por um imã permanente em forma de “U” ou círculo interrompido. A diferença mecânica básica é que no motor a bobina tem seu giro todo livre. Um inteligente sistema de comutadores e escovas permite alimentar a bobina de corrente elétrica ao longo de todo o seu giro, causado pela interação do campo magnético eletricamente gerado na dita bobina, com o campo fixo gerado pelo imã permanente.

Num motor de CC a bobina ou enrolamento encontra-se rigidamente fixadas ao eixo de modo que, através de uma extremidade livre do dito eixo podemos recolher o movimento e usá-lo para nossos propósitos. Não se sabe ao certo quem, pela primeira vez, imaginou e fez funcionar um sistema de comutadores e escovas para a alimentação de um eletroímã rotativo, entretanto, seja quem for, pode ser considerado um dos gênios da humanidade, uma vez que sem o motor elétrico, hoje ainda viveríamos na Idade Média da tecnologia, da industrialização e de outros conceitos que determinam a evolução e a modernidade das nossas vidas.

Como vimos nos altos-falantes e microfones magnéticos são equivalentes vice-versa, nas suas ações de conversões de energia mecânica em elétrica ou elétrica em mecânica. Os motores de corrente contínua também podem funcionar ao contrário. Aplicando energia elétrica aos seus terminais, obtemos movimento. Entretanto, se aplicarmos movimento, girando seu eixo via aplicação de qualquer forma de energia, cólica, hidráulica, ou mesmo humana, obteremos, nos terminais do seu enrolamento, corrente elétrica.

O motor ao contrário é chamado de dínamo ou gerador. Nele, o rolamento ao girar dentro do campo magnético fornecido pelo imã permanente, gera uma corrente que pode ser recolhida através dos terminais da bobina e usada para nossos propósitos energéticos. É assim, por exemplo que funcionam os pequenos dínamos acoplados à roda de bicicleta: o eixo do gerador é acionado pelo atrito direto com o pneu, com o que o dispositivo gera energia elétrica suficiente para o acendimento do farol e lanterna traseira.

Dá, agora, para descobrir outra importante analogia, entre um microfone magnético e um dínamo ou gerador? É só pensar um pouquinho... Isso mesmo! Ambos podem transformar energia mecânica em energia elétrica. Importante é sempre lembrar que NÃO SE PODE OBTER ENERGIA (sob nenhuma forma...) DO NADA. Em compensação, com relativa facilidade, podemos transformar um tipo de energia em outro e aí reside toda a maravilha da tecnologia, em todos os seus aspectos.

Por Gricer Bento 

Técnico em Eletrônica e Informática 

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Proprietário/Técnico da Griço Eletrônica desde de 2001. 

Alto Falante

Por Gricer Bento

13/05/2025, às 10:36


Também é um componente que utiliza os efeitos magnéticos da corrente, no seu funcionamento. O arranjo de um alto falante permite traduzir ou transformar energia elétrica pulsante (CC pulsante) em energia mecânica, ou seja, o som, gerado pelos movimentos das moléculas que formam o ar ambiente. A bobina é presa a um cone de material leve e flexível e instalada em torno de um imã permanente. Esse imã fornece um campo magnético constante e uniforme, dentro do qual a bobina está imersa. Quando a corrente magnética percorre a bobina, esta funciona como um pequeno eletroímã, gerando ao seu redor um pequeno campo magnético, proporcionando a corrente que a excita. A interação magnética entre o campo permanente do imã e a variável da bobina, faz com que essa se movimente para frente e para trás. Tal movimento é transmitido ao cone flexível, que é relativamente livre devido sua fixação via suspensão mecânica. O cone, por sua vez, transmite seu movimento ao ar que o circunda. As rápidas movimentações das moléculas que formam o ar ambiente geram pequenas compressões e descompressões que nada mais são do que o som, percebidos pelos nossos tímpanos.

Para que a energia seja transmitida com a máxima eficiência, do circuito para o alto-falante, é comum que se deva promover um casamento na impedância (grandeza que determina a resistência específica de um componente ou circuito a passagem da corrente alternada ou pulsátil). Nesse caso aplica-se o componente conhecido como transformador de saída, normalmente apresentando um primário (P) de impedância relativamente elevada, e um secundário de impedância baixa (idêntica à do alto-falante normalmente 4 ou 8 ohms), a impedância é medida em ohms.

MICROFONE MAGNÉTICO

Um microfone magnético, também chamado de dinâmico, nada mais é do que um alto-falante ao contrário, ou seja, um tradutor ou transformador de energia, capaz de pegar energia mecânica e entregar energia elétrica. A semelhança mecânica com o alto-falante é flagrante: uma membrana leve e flexível é presa a uma pequena bobina, que pode movimentar-se em torno de um núcleo formado por um imã permanente.

O GALVANÔMETRO

Graças a mencionada reversibilidade dos fenômenos eletro-magnéticos, muitos outros componentes ou funções podem ser obtidas, na prática. Dentre os que transformam eletricidade em movimento, temos o galvanômetro e o motor de C.C..

Aparência externa típica de um galvanômetro que é um medidor de corrente. Dependendo da escala ou capacidade de medição do componente, ele pode ser chamado de microamperímetro, miliamperímetro ou amperímetro, respectivamente usados para indicar proporcionalmente corrente na casa dos microampéres, miliampéres ou ampéres...

Galvanômetro são dispositivos polarizados ou seja: seus terminais positivos e negativos são específicos, e não podem ser ligados invertidos, sob pena de dano. Normalmente a polaridade dos terminais vem marcada, com nitidez, na traseira do galvanômetro. A estrutura de um galvanômetro, é uma pequena bobina móvel pivota em torno de um eixo, tracionada à uma posição de repouso por uma mola finíssima e muito delicada. Essa bobininha localiza-se no intervalo de um imã permanente em forma de “U” ou de um círculo interrompido, de modo que as linhas de força do campo magnético gerado por tal imã cortem as espiras da dita bobina... Um ponteiro, muito fino e leve, é preso a bobina, pivotando em torno do mesmo eixo que a suporta. Ao aplicarmos tensão aos terminais da bobina, esta é percorrida por uma corrente que gera, em torno dela um campo magnético, diretamente proporcional, em força, à intensidade da referida corrente. A interação entre o campo magnético fixo do imã e o momentaneamente gerado pela bobina, que, por sua vez, é proporcional a corrente que a percorre. Dessa maneira, pelo tamanho do deslocamento do ponteiro podemos medir, com precisão, a tal corrente. Uma simples escala graduada, colocada sob o ponteiro, permite ler analogicamente a intensidade da corrente. Quando cessa a passagem da corrente pela bobininha, a pequena mola reconduz o conjunto móvel a posição de repouso, que indica na escala, via ponteiro, o zero, ou seja, nenhuma corrente passada.

Por Gricer Bento 

Técnico em Eletrônica e Informática 

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