Teste de Continuidade com Unijunção (INS360)

Se bem que os transistores unijunção (UJTs) já sejam componentes praticamente fora de uso, pois existem equivalentes mais modernos que exercem as mesmas funções com vantagens, pela sua tradição eles ainda são estudados nos cursos técnicos ao se tratar de “osciladores de relaxação” (*) . Assim, não é raro que o estudante seja levado à necessidade de montar qualquer tipo de circuito que utilize esse componente, quer seja para demonstração, para análise de formas de onda ou mesmo como parte de um trabalho escolar. Nesse artigo damos uma aplicação prática para esse componente que também pode ser utilidade na bancada.

Os transistores unijunção são dispositivos semicondutores que apresentam uma característica de resistência negativa que permite sua utilização como osciladores de baixas e muito baixas frequências, conforme mostra a figura 1.

 

O transistor unijunção é anterior ao próprio transistor bipolar comum, tendo sido um componente bastante popular entre os anos 70 e 90.

De todos os transistores unijunção o mais conhecido é o 2N2646 que ainda pode ser encontrado nas listas de muitos fornecedores.

É justamente com eles que vamos montar um provador de continuidade ou teste sonoro de resistência que, ao mesmo tempo que serve para demonstrar seu princípio de funcionamento, também é um instrumento de utilidade na bancada.

É claro que além da medida de resistências ou continuidade pelo som, esse aparelho também outras utilidades como:

Teste de capacitores

Teste de resistores

Teste de LDRs

Teste de cabos e chaves

Injeção de sinais

O circuito é muito simples e compacto podendo ser facilmente montado numa caixinha plástica e carregado no bolso.

A alimentação vem de uma bateria de 9 V e sua durabilidade será muito grande, pois o consumo é muito baixo.

Resistências de 0 a mais de 1 M ohms poderão ser testadas com esse circuito.

E, se o leitor tiver um “bom ouvido” pelo som emitido pode até saber qual é o valor de um resistor testado.

O Circuito

A base do circuito o que temos é a configuração conhecida como oscilador de relaxação, mostrada na figura 2.

 

Nessa configuração o capacitor C1 carrega-se através do resistor R1 e da resistência ligada entre as pontas de prova, até ser atingido o seu ponto de disparo.

Quando isso ocorre, o transistor passa do estado de não condução entre o emissor e a base B2 para plena condução, ocorrendo então a descarga parcial do capacitor C1.

Um pico de corrente atravessa então R3 e excita o transdutor.

Com a descarga do capacitor, o transistor desliga e um novo ciclo tem início.

Esses ciclos de carga e descarga fazem com que tenhamos no transdutor pulsos e no capacitor uma forma de onda dente de serra, conforme mostra a figura 3.

 

A velocidade do processo depende de C1 e também da resistor R1 e da resistência entre as pontas de prova.

Assim, o som produzido será mais agudo se a resistência entre as pontas de prova for baixa e mais grave se for alta. Um bom ouvido pode até ter uma ideia da resistência em teste pelo som emitido.

Montagem

Na figura 4 temos o circuito completo do provador.

 

Como se trata de montagem muito simples, 

Na montagem é importante observar a posição do transistor unijunção, pois se ele for invertido, o circuito não funciona.

As pontas de prova podem ser improvisadas com preguinhos comuns, e a chave liga-desliga é opcional. Na condição em que as pontas de prova são mantidas separadas o consumo do aparelho é praticamente nulo.

O transdutor usado deve ser obrigatoriamente do tipo cerâmico de alta impedância. Existe a possibilidade de se usar um pequeno alto-falante de 8 ohms x 1,5 a 5 cm, mas o rendimento obtido será menor.

Nesse caso, o resistor de 100 ohms pode ser eliminado e o alto-falante ligado diretamente entre a base B1 e o negativo da alimentação.

O capacitor C1 determina a faixa de sons produzidos, podendo o leitor modificar à vontade esse componente. Valores entre 10 nF e 470 nF podem ser experimentados sem problemas.

Valores maiores resultam em sons mais graves e valores menores em sons mais agudos.

Prova e Uso

Conecte a bateria e encoste uma ponta de prova na outra. O aparelho deve imediatamente emitir um som agudo.

Quanto maior for a resistência do circuito ligado entre as pontas de prova menor será a frequência do som produzido, ou seja, ele vai progressivamente se tornando mais grave.

Acima de algumas centenas de quilohms, o som se torna uma sequência de estalos cada vez mais espaçados até que, com resistência infinita, ele cessa completamente.

Para usar como injetor de sinais, ligue um capacitor de 10 nF na base B1 do transistor e aplique a partir desse ponto o sinal nos circuitos em teste, conforme mostra a figura abaixo.

 

Encoste uma ponta de prova na outra para gerar os sinais ou então conecte um potenciômetro de 100 k ohms para fazer seu ajuste.

Ligando entre as pontas de prova um LDR é possível fazer um instrumento musical experimental controlado pela sombra das mãos ou pela luz de uma lanterna.