Se você examinar qualquer placa de circuito montada, verá diversos elementos em sua superfície. Estes são os componentes – os elementos fundamentais da eletrônica. Cada um tem uma função específica, mas os mais comuns constituem cerca de 80% dos projetos em que você trabalhará.
O que são componentes?
Dispositivos básicos que afetam elétrons e seus campos associados são chamados de componentes eletrônicos. Eles fazem um circuito eletrônico funcionar. Os componentes possuem vários terminais elétricos (pinos) usados para conexão com outros componentes ou para criar um circuito eletrônico. O circuito geralmente é criado soldando os componentes a uma PCI (placa de circuito impresso). Isso direcionará e controlará a corrente elétrica para realizar várias funções.
Antes de começar a construir projetos elétricos, é necessário compreender alguns componentes elétricos comuns e como eles interagem entre si. Afinal, você não construiria uma casa sem entender previamente como os materiais funcionam juntos. A primeira coisa a saber é que os componentes podem ser ativos ou passivos. Neste tutorial, abordaremos os componentes mais comuns.
Componentes ativos
Componentes ativos podem injetar energia em um circuito, controlar eletricamente ou amplificar a corrente. De modo geral, eles têm “um papel ativo” no circuito. Eles manipulam o fluxo de eletricidade de alguma forma.
Diodos
Os diodos permitem que a corrente flua em apenas uma direção. Eles têm uma resistência muito alta para correntes que fluem na direção oposta, bloqueando-as no processo. Essencialmente, convertem a corrente alternada em corrente contínua. Os diodos vêm em várias formas e tamanhos, sendo os diodos emissores de luz, ou LEDs, entre os mais populares.
Transistores
Transistores são dispositivos semicondutores de três terminais. São usados para amplificar sinais elétricos e chavear dispositivos. Existem dois tipos de transistores usados em circuitos eletrônicos – transistor de junção bipolar (BJT) e transistor de efeito de campo (FET).
Circuitos integrados
Circuitos integrados (CIs) são múltiplos componentes combinados em um só. Existe uma grande variedade de circuitos integrados e seria impossível abordar o que cada um faz. Eles variam desde os muito simples até os muito complexos, com mais de um bilhão de elementos de circuito. Você precisará consultar o datasheet do CI ao trabalhar com eles devido a essa complexidade. São tão amplamente utilizados que você pode encontrar um circuito integrado em praticamente todos os dispositivos eletrônicos atuais.
Componentes passivos
Componentes passivos, como o nome sugere, são o oposto dos componentes ativos. Eles não controlam ou amplificam a corrente, nem fazem nada do tipo. Eles podem apenas ajustar o sinal elétrico. Você pode pensar neles como componentes que consomem e armazenam energia.
Resistores
Os resistores são usados para limitar o fluxo da corrente. Isso é de extrema importância. Se não fossem usados, os componentes receberiam corrente em excesso e queimariam. Essa força oposta é chamada de resistência e é medida em ohms (Ω).
Capacitores
Capacitores são componentes que podem armazenar energia elétrica em um campo elétrico. Isso é chamado de carregamento. Quando os capacitores liberam a energia, isso é chamado de descarregamento. É medido em farads (F). Eles permitem que a corrente alternada flua, mas não a corrente contínua.
Indutores
Semelhantes aos capacitores, os indutores armazenam energia elétrica. Eles produzem a chamada indutância, uma tendência de um condutor se opor à mudança na corrente elétrica que flui através dele. A unidade de indutância é o henry (H). Diferentemente dos capacitores, eles armazenam energia em um campo magnético. Eles permitem que a corrente contínua flua, mas não a corrente alternada.
Transformadores
Transformadores são componentes sem partes móveis que transferem energia elétrica de um circuito elétrico para um ou mais outros. Isso é feito com um campo magnético variável.
Interruptores
Interruptores são componentes eletrônicos simples que podem conectar ou desconectar o caminho condutor em um circuito. Um interruptor pode operar manualmente ou como um elemento sensor. O interruptor mais comum é o interruptor de luz, usado para acender a luz em um ambiente.
A importância de ter ambos os tipos de componentes
Apenas porque os componentes passivos não podem fornecer energia continuamente ao circuito, isso não significa que não devam ser usados. Muito pelo contrário. Imagine se você não usasse resistores em seus projetos. A corrente seria muito forte e você poderia danificar os componentes no circuito. Agora adicione o resistor certo e seu circuito funciona bem e nenhum componente é danificado.
Outro ótimo exemplo é ter indutores ou capacitores em um projeto. Se não houver nenhum, a energia fornecida pelo dispositivo ativo não será armazenada em nenhum lugar. Ela fluirá continuamente até que o dispositivo seja desligado. Isso é ruim se quisermos usar a energia armazenada quando a fonte de tensão estiver inativa. Quando o dispositivo é desligado, o capacitor começará a descarregar, fornecendo energia ao circuito.
Sem componentes passivos, os componentes ativos não seriam capazes de realizar suas tarefas. Da mesma forma, sem componentes ativos, os componentes passivos não teriam muita utilidade. Pense nisso como construir uma casa. Você precisa de tijolos e outros materiais, assim como precisa de componentes passivos. Com eletricidade, aquecimento e encanamento, você está adicionando funcionalidade a essa casa, ou componentes ativos.
Se você está tendo dificuldade em reconhecer se o componente é ativo ou passivo, não se preocupe. É realmente simples descobrir. A principal diferença é que os componentes ativos requerem uma fonte de energia para realizar suas tarefas. Os transistores precisam de energia para amplificá-la, mas os interruptores não podem mudar seus estados sem ela.
A melhor maneira de aprender sobre como os componentes funcionam juntos é construindo projetos. Confira nossa página de tutoriais para encontrar novos artigos e conhecimento.
Conclusão
Compreender a diferença entre componentes ativos e passivos é fundamental para quem se aventura na eletrônica. Esses dois tipos de componentes trabalham em harmonia para criar circuitos funcionais e eficientes. Os componentes ativos manipulam e controlam o fluxo de eletricidade, enquanto os passivos moldam e armazenam energia elétrica.
A sinergia entre componentes ativos e passivos é o que faz os dispositivos eletrônicos funcionarem. Sem os passivos para regular a corrente e armazenar energia, os ativos seriam ineficazes ou até danificados. Por outro lado, os passivos sozinhos não podem criar as funcionalidades complexas que vemos na eletrônica moderna.
À medida que você avança em sua jornada na eletrônica, descobrirá que dominar o uso de ambos os tipos de componentes é essencial para projetar e construir projetos bem-sucedidos. Lembre-se, a teoria é importante, mas a experiência prática é inestimável. Então, mãos à obra e bons projetos!