Sexta-feira de vídeo: como um showoff

Resistor de filme de alta estabilidade

Uma foto de um resistor de filme de alta estabilidade com as letras Todas as fotos por Eric Schlaepfer e Windell H. Oskay

Este resistor de filme de alta estabilidade, com cerca de 4 milímetros de diâmetro, é feito da mesma maneira que seu primo barato de filme de carbono, mas com precisão exata. Uma haste de cerâmica é revestida com uma fina camada de filme resistivo (metal fino, óxido metálico ou carbono) e, em seguida, uma ranhura helicoidal perfeitamente uniforme é usinada no filme.

Em vez de revestir o resistor com epóxi, ele é hermeticamente selado em um pequeno envelope de vidro lustroso. Isso torna o resistor mais robusto, ideal para casos especializados, como instrumentação de referência de precisão, onde a estabilidade de longo prazo do resistor é crítica. O envelope de vidro oferece melhor isolamento contra umidade e outras mudanças ambientais do que revestimentos padrão como epóxi.

Potenciômetro trimmer de 15 voltas

Uma foto de um chip azul

Uma foto de um chip azul em uma placa de circuito.
São necessárias 15 rotações de um parafuso de ajuste para mover um potenciômetro trimmer de 15 voltas de uma extremidade de sua faixa de resistência para a outra. Os circuitos que precisam ser ajustados com controle de resolução fina usam esse tipo de potenciômetro aparador em vez da variedade de volta única.

O elemento resistivo neste aparador é uma tira de cermet – um composto de cerâmica e metal – serigrafado em um substrato de cerâmica branca. O metal impresso em tela liga cada extremidade da tira aos fios de conexão. É uma versão linear achatada do elemento resistivo em forma de ferradura em aparadores de volta única.

Girar o parafuso de ajuste move um controle deslizante de plástico ao longo de uma trilha. O limpador é um dedo de mola, um contato de metal com mola, preso ao controle deslizante. Faz contato entre uma tira de metal e o ponto selecionado na tira de filme resistivo.

Capacitor de disco de cerâmica

Um corte de um capacitor de disco de cerâmica

Uma foto de um capacitor de disco de cerâmica

Capacitores são componentes eletrônicos fundamentais que armazenam energia na forma de eletricidade estática. Eles são usados ​​de inúmeras maneiras, inclusive para armazenamento de energia em massa, para suavizar sinais eletrônicos e como células de memória de computador. O capacitor mais simples consiste em duas placas de metal paralelas com um espaço entre elas, mas os capacitores podem assumir várias formas, desde que haja duas superfícies condutoras, chamadas eletrodos, separadas por um isolante.

Um capacitor de disco de cerâmica é um capacitor de baixo custo frequentemente encontrado em eletrodomésticos e brinquedos. Seu isolador é um disco de cerâmica e suas duas placas paralelas são revestimentos de metal extremamente finos que são evaporados ou pulverizados nas superfícies externas do disco. Os fios de conexão são fixados com solda e todo o conjunto é mergulhado em um material de revestimento poroso que seca com força e protege o capacitor contra danos.

Capacitor de filme

Uma imagem de um corte de um capacitor

Uma foto de um capacitor verde.

Os capacitores de filme são frequentemente encontrados em equipamentos de áudio de alta qualidade, como amplificadores de fone de ouvido, toca-discos, equalizadores gráficos e sintonizadores de rádio. Sua principal característica é que o material dielétrico é um filme plástico, como poliéster ou polipropileno.

Os eletrodos de metal deste capacitor de filme são depositados a vácuo nas superfícies de longas tiras de filme plástico. Depois que os condutores são fixados, os filmes são enrolados e mergulhados em um epóxi que une o conjunto. Em seguida, o conjunto completo é mergulhado em um revestimento externo resistente e marcado com seu valor.

Outros tipos de capacitores de filme são feitos empilhando camadas planas de filme plástico metalizado, em vez de enrolar camadas de filme.

Capacitor de tântalo mergulhado

Uma foto de um corte de um capacitor de tântalo mergulhado

No núcleo deste capacitor está uma pastilha porosa de metal tântalo. O pellet é feito de pó de tântalo e sinterizado, ou comprimido em alta temperatura, em um sólido denso e esponjoso.

Assim como uma esponja de cozinha, o pellet resultante tem uma alta área de superfície por unidade de volume. O pellet é então anodizado, criando uma camada de óxido isolante com uma área de superfície igualmente alta. Esse processo agrega muita capacitância em um dispositivo compacto, usando geometria esponjosa em vez das camadas empilhadas ou enroladas que a maioria dos outros capacitores usa.

O terminal positivo do dispositivo, ou ânodo, é conectado diretamente ao metal de tântalo. O terminal negativo, ou cátodo, é formado por uma fina camada de dióxido de manganês condutor que reveste o pellet.

Indutor Axial

Uma imagem de um corte de um indutor axial

Uma foto de uma coleção de fios cortados

Indutores são componentes eletrônicos fundamentais que armazenam energia na forma de um campo magnético. Eles são usados, por exemplo, em alguns tipos de fontes de alimentação para converter entre tensões armazenando e liberando energia alternadamente. Este design energeticamente eficiente ajuda a maximizar a duração da bateria de telefones celulares e outros eletrônicos portáteis.

Os indutores normalmente consistem em uma bobina de fio isolado enrolado em um núcleo de material magnético como ferro ou ferrita, uma cerâmica preenchida com óxido de ferro. A corrente que flui ao redor do núcleo produz um campo magnético que atua como uma espécie de volante para a corrente, suavizando as mudanças na corrente à medida que ela flui através do indutor.

Este indutor axial tem um número de voltas de fio de cobre envernizado enrolado em uma forma de ferrite e soldado a condutores de cobre em suas duas extremidades. Possui várias camadas de proteção: um verniz transparente sobre os enrolamentos, um revestimento verde-claro ao redor das juntas de solda e um revestimento externo verde marcante para proteger todo o componente e fornecer uma superfície para as faixas coloridas que indicam seu valor de indutância.

Transformador de alimentação

Uma foto de uma coleção de fios cortados

Uma foto de um elemento amarelo em uma placa de circuito.

Este transformador tem vários conjuntos de enrolamentos e é usado em uma fonte de alimentação para criar várias tensões CA de saída a partir de uma única entrada CA, como uma tomada de parede.

Os pequenos fios mais próximos do centro são espiras de “alta impedância” do fio magnético. Esses enrolamentos carregam uma tensão mais alta, mas uma corrente mais baixa. Eles são protegidos por várias camadas de fita, uma blindagem eletrostática de folha de cobre e mais fita.

Os enrolamentos externos de “baixa impedância” são feitos com fio isolado mais grosso e menos voltas. Eles lidam com uma tensão mais baixa, mas uma corrente mais alta.

Todos os enrolamentos são enrolados em uma bobina de plástico preto. Duas peças de cerâmica de ferrite são unidas para formar o núcleo magnético no centro do transformador.

Este artigo aparece na edição impressa de fevereiro de 2023.

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