Quarta leva de calculadoras do blog. As duas anteriores cobriram a conta de todo dia e a conta de quando a montagem já está na bancada. Esta sobe um degrau: fonte chaveada, filtro ativo, snubber, dissipador. É o tipo de conta que se faz com o datasheet aberto do lado. As treze têm o esquema do circuito na página e estão no índice de calculadoras.
Na ordem em que ficaram no índice:
- Ponte de Wheatstone: os quatro braços e a tensão de alimentação, sai a tensão de desequilíbrio. Com a ponte equilibrada, sai o resistor desconhecido. No meio da ponte vai um galvanômetro, e pra quem tem um sem escala o gerador de escala já está no site.
- Filtro LC: L, C e a carga, sai a frequência de corte, a impedância característica e o Q. Passa-baixa ou passa-alta.
- Polarização de transistor: o NPN em emissor comum com divisor de tensão na base, resolvido por Thévenin. Sai Ib, Ic, Ie e Vce, que é o que diz se o transistor vai trabalhar no meio da reta ou encostado na saturação antes de soldar qualquer coisa.
- Filtro ativo Sallen-Key: segunda ordem, passa-baixa. R1, R2, C1, C2 e o ganho do amp-op, sai a frequência de corte e o Q. Se o corte cair na faixa de áudio, dá pra conferir a curva montada com o gerador de sinais e o osciloscópio pela placa de som.
- LM317 como fonte de corrente: um resistor entre OUT e ADJ e o LM317 vira fonte de corrente constante, I = 1,25 V / R. O testador de LEDs que mostrei em 2019 não tem nada disso, só resistor de limitação e a corrente marcada no painel como referência. Com um LM317 a marcação seria de verdade.
- Conversor buck/boost: tensão de entrada, de saída, corrente e frequência de chaveamento. Sai a razão cíclica e a indutância mínima pra não cair em modo descontínuo.
- Snubber RC para relé e triac: o RC em paralelo com o contato ou com o triac, pra segurar o pico quando uma carga indutiva é desligada. Existe mais de um jeito de dimensionar snubber. Este usa balanço de energia e amortecimento crítico, e a página avisa isso.
- Multiplicador de tensão: dobrador, triplicador ou quantos estágios quiser, a diodo e capacitor. Sai a tensão de saída e uma estimativa do ripple, que vale pra carga leve.
- Resistor ou NTC contra inrush: fonte com capacitor grande na entrada puxa um pico enorme na hora de ligar. A calculadora dá a resistência mínima pra limitar esse pico e compara resistor fixo com NTC, que esquenta, cai de resistência e para de dissipar tanto depois que a fonte estabiliza.
- Fita de LED: fita de 12 V puxa bastante corrente, e a queda no cobre da própria fita deixa o fim mais fraco que o começo. A calculadora estima essa queda e o comprimento máximo antes de passar do limite. É a da imagem acima: duas fitas de 5 m (14,4 W/m) emendadas e ligadas por uma ponta só puxam 12 A e perdem 2,4 V até o fim, 20 % da tensão. Eu tenho uma fita de 5 metros comprada por engano e ainda bem que não comprei duas.
- Dissipador para LED de potência: é a mesma conta do vlog de dissipadores de 2014 (Tf = Ta + PD × Rθ), agora virada pra LED de 1 W, 3 W e 10 W. Sai a resistência térmica máxima do dissipador pra junção não passar do limite.
- Atenuador resistivo L, Pi e T: atenuação em dB e impedância do sistema, 50 Ω pra RF ou 75 Ω pra vídeo, sai o valor de cada resistor. Faz dupla com a calculadora de dBm da leva passada.
- Quadripolos: a mais teórica de todas, e nem estava na lista original. Converte entre parâmetros Z, Y, H, ABCD e S e cascateia duas redes. Só aceita número real, então serve pra rede resistiva e pra conferir exercício, não pra RF com parte imaginária.
Com essa leva o índice passa de cinquenta calculadoras. A próxima já tem lista: indutor de núcleo de ar, toroide, VSWR, transformador. Se você faz alguma conta sempre na mão, escreve aí embaixo que ela entra na fila.