Aproveitando o comportamento de indutores, que na comutação podem gerar altas tensões, projetamos uma brincadeira interessante: um teste de nervos que “castigará” com um pequeno choque quem errar. Simples de montar, este aparelho usa apenas dois componentes.
Conforme sabemos, a contração das linhas de força de um campo magnético pode gerar altas tensões em indutores de grande indutância. Na verdade, este foi assunto de uma das lições de nosso Curso de Eletrônica fato comprovado até com uma experiência em que uma lâmpada neon acesa no desligamento de um indutor.
O que fazemos nesta montagem é um circuito semelhante ao do curso, mas com sistema que é acionado quando o jogador erra, e que aplica a descarga em suas mãos.
Temos então uma argola e um arame tortuoso. O jogador deve passar a argola pelo arame tortuoso, mas sem tocar um no outro, conforme ilustra a figura 1.
Se o arame encostar na argola, mesmo que por fração de segundo, uma corrente circula pelo circuito e estabelece as linhas do campo magnético.
Quando a ar- gola desencostar do arame, as linhas contraem rapidamente, gerando uma alta tensão que é responsável pelo choque no jogador faltoso.
O aparelho funciona com uma simples pilha, e a descarga, apesar de muito desagradável, é inofensiva. Você vai se divertir bastante com este jogo de habilidade.
Como funciona
Conforme estudamos no nosso Curso de Eletrônica, quando as linhas de força de um campo magnético se contraem, é induzida uma tensão na bobina que o produz.
Se a indutância for grande e a contração rápida, a tensão pode atingir valores bem elevados, da ordem de centenas ou mesmo de milhares de volts.
No nosso projeto usamos como indutância o reator de uma lâmpada fluorescente de 20 Watts, ou na sua falta o enrolamento primário de um transformador comum de 6, 9 ou 12 volts.
A indutância da ordem de 1 Henry é suficientemente elevada para produzir uma tensão da ordem de 80 a 200 volts, o quedará um bom choque.
O choque é inofensivo porque a energia total que o campo armazena é pequena, resultando assim numa corrente muito baixa e de curta duração.
Ligamos então a argola e arame tortuoso à pilha que é a fonte de energia.
No toque, a corrente é estabelecida e, quando desencostamos um do outro, o campo se contrai produzindo o pulso que aparece exatamente sobre o jogador.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama do aparelho, por onde se percebe sua extrema simplicidade.
Na figura 3 temos o aspecto real da montagem.
A pilha usada pode ser pequena, média ou grande, mas uma pilha grande terá maior durabilidade.
Para um choque “um pouquinho” mais forte, podem ser ligadas duas pilhas em série.
O indutor pode ser um choque ou reator de lâmpada fluorescente de 20 watts. Se o leitor tiver uma luminária abandonada pode até conseguir “de graça” este componente.
Para verificar se ele está bom, basta realizar a montagem. Se o aparelho não funcionar, isto é, não der choque, é sinal que o reator tem curto-circuito entre as espiras,ou então seu enrolamento está interrompido.
Outra possibilidade para o indutor é um transformador comum com enrolamentos primário de 110/220 V e secundário de 6 a 12 V com corrente entre 100 e 500 mA.
Usamos apenas dois fios de enrolamento primário, que correspondem a 0 e 220 V, nas cores vermelho e preto. (Veja que estes 220 V do enrolamento nada têm a ver com a tensão que vai ser produzida no nosso circuito.)
O arame tortuoso e a argola são construídos com fios de cobre grossos, como, por exemplo, fio 16 ou 18.
Compre 1 metro deste fio e retire totalmente a capa plástica.
Para a conexão da argola e arame ao aparelho use um ou mais metros de fio flexível.
Quando a pessoa toma choque há uma tendência de ocorrer um puxão capaz de arrebentar o fio se ele não for suficientemente comprido.
Instale o aparelho numa caixa de material resistente a quedas.
Prova e Uso
Tente passar a argola pelo arame sem esbarrar um no outro. Se o aparelho estiver bom, e você errar, você vai perceber isso imediatamente.
Se o choque for fraco, você pode experimentar outro tipo de indutor.
Para jogar, combine que o vencedor será quem conseguir passar a argola até o final do arame sem encostar nenhuma vez ou sem largar os dois (em vista do choque).
Para dificultar um pouco, você pode combinar que será o vencedor quem for e voltar com a argola pelo arame sem largá-los.
Lista de Material
L 1 - Indutor (Ver texto)
B1 - 1 pilha pequena, média ou grande
X1, X2 - arame e argola de cobre (ver texto)
Diversos: caixa, fios, solda etc.
