Este circuito gera alta tensão para aplicações em experimentos de física, alimentação de circuitos que operem com tensões elevadas, como os que usam lâmpadas neon e outros. O circuito é simples de montar e tem uma baixa corrente de saída.
O que temos neste projeto é um inversor experimental de alta tensão que, a partir de pilhas ou bateria gera tensões elevadas na faixa de 100 a 600 V, dependendo do transformador utilizado.
Como se trata de circuito pequeno, a potência é baixa, de modo que as correntes obtidas na saída estão na faixa de 500 uA a 2 A tipicamente.
Desta forma sua utilização está limitada a circuitos de polarização e aplicações experimentais de baixa corrente como as que fazem uso de lâmpadas neon, medidores Geiger e outros.
O circuito deve ser alimentado por pilhas médias ou grandes, dado seu consumo, ou ainda bateria.
Como Funciona
A tensão gerada pelo circuito não é senoidal, mas tem um pico elevado com forma de onda mostrada na figura 1.
No nosso circuito essa tensão é retificada e filtrada para uso externo.
O circuito consiste num oscilador Hartley em que o ajuste da frequência em P1 permite encontrar o ponto de maior rendimento.
Este ponto depende do transformador usado que admite uma ampla gama de especificações.
Dependendo do transformador, os capacitores C2 e C3 também podem ser alterados no sentido de se encontrar o ponto de maior rendimento.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do gerador.
Como se trata de montagem simples, podemos usar uma ponte de terminais com a disposição mostrada na figura 3.
O transformador pode ser qualquer um que tenha primário de 220 V ou duas tensões e secundário de 6 a 12 V com corrente na faixa de 100 a 500 mA.
O transistor deve ser dotado de dissipador de calor e o eletrolítico é para 12 V ou mais de tensão de trabalho.
O diodo é o 1N4007 ou equivalente.
Prova e Uso
Para testar o aparelho pode-se usar uma lâmpada neon comum em série com um resistor de 100k e ajustar P1 para o máximo brilho.
Não use um multímetro para medir a tensão de saída, pois como a corrente é muito baixa a resistência do multímetro carrega o circuito, dando uma falsa indicação do valor da tensão.
O instrumento indicará uma tensão muito mais baixa do que a realmente obtida.
Q1 – TIP31 – transistor de potência NPN
D1 – 1N4007 – diodo de silício
T1 – Transformador – ver texto
P1 – 10k ohms – trimpot
R1 – 470 ohms x 1/8 W – resistor – amarelo, violeta, marrom
C1 – 100 uF – eletrolítico
C2 – 10 nF – cerâmico ou poliéster
C3 – 100 nF – cerâmico ou poliéster
C4 – 470 nF – poliéster para 450 V ou mais
Diversos:
Ponte de terminais, dissipador para o transistor, fios, solda, etc.
