Energia Sem Fio

A energia sem fio trata-se de um tópico presente nos dias atuais, mas como para transferir energia em grande escala, é necessário uma potência de corrente extremamente forte, por isso, torna muitas vezes, inviável a transmissão de energia elétrica sem fio. Mas quem sabe esse não possa ser um tópico de inovação do futuro? O objetivo da realização deste projeto é demonstrar através de um experimento a transferência de energia elétrica, em pequena quantidade, através da indução elétrica.

Através do circuito elétrico gerado pela energia da pilha, aliado a uma bobina composta de 20 voltas de fio de cobre, ocorre uma indução eletromagnética entre a bobina emissora para a receptora, no qual, tem 10 voltas. A bobina emissora junto com a bobina receptora criam um campo eletromagnético, que a partir da corrente elétrica fornecida pela pilha, é capaz de fazer a transmissão de corrente elétrica sem fio. Resultando no acendimento da lâmpada de LED.

Foi observado como exemplo, os carregadores de celulares e relógios sem fio, no qual, o celular ou relógio é posicionado em uma superfície que transmite energia para a bateria do celular ou do relógio. Isto ocorre pois existe uma bobina no celular ou relógio e outra no carregador, e por indução eletromagnética, a energia do carregador é transferida para o celular. E pela bobina receptora, a bateria é carregada.

Supplies:

1 Transistor NPN BC549 ou semelhante

1 Resistor de 220 Ohms

1 Led 5mm qualquer cor

1 Porta pilha AA de uma pilha

1 Pilha AA de 1,5V

7 Metros de Fio de cobre esmaltado AwG 28

1 Pedaço de madeira para base da bobina primária

Ferro de solda

Estanho para solda

Alicate de corte

Fita isolante

Cola quente

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Step 1: Aprendendo a Soldar

Para a construção deste projeto, é de suma importância saber soldar, pois todos fios e elementos do projeto são conectados a partir da solda. Para soldar, basta pegar um ferro de solda quente, prender o projeto nos apertos apoiadores e aproximar o estanho em fio que possui baixa temperatura de fusão. Com o metal em estado líquido, será necessário conectar os materiais com o metal no meio e com isso, a liga entre os dois materiais será criada. Assim que o estanho voltar ao estado sólido, os materiais estarão conectados e presos.

Step 2: Construção Da Bobina Emissora

Para a construção da bobina emissora deve-se separar uma a ponta do fio com aproximadamente 10 centímetros e depois dar 10 voltas em um pote de mais ou menos 15 centímetros de diâmetro, em seguida, segura-se o fio e faz-se uma meia volta nele, fazendo-o um laço e depois torcendo-o de forma que esse formato de letra “l” cursiva fique para fora do círculo e fique preso. Então, dá-se mais 10 voltas completas, assim deixando a outra ponta do fio solta. Para não desenrolar a bobina coloque fita isolante nos dois espaços antes dos fios soltos.

Step 3: Construção Da Bobina Receptora

Para a construção de bobina receptora deve-se separar uma ponta do fio de cobre com 10 centímetros e então dar 20 voltas em um pote com mais ou menos 15 centímetros de diâmetro, assim deixando solta a outra ponta do fio com também, 10 centímetros. Para não desenrolar a bobina coloque outra vez fita isolante no mesmo lugar da bobina emissora, no espaço antes dos fios soltos.

Step 4: Lixar As Pontas Dos Fios De Cobre Das Bobinas

Após a construção das duas bobinas, com o fio de cobre esmaltado, será necessário soldar suas pontas. Pois a soldagem só é executada com êxito se essas pontas forem lixadas, assim tirando o esmalte do fio de cobre, visto que o esmalte não permite que a solda se fixe no fio. Para a bobina emissora lixe as duas pontas soltas e a fio de meia volta, já na receptora lixe somente as duas pontas soltas. Após lixar os fios é possível ver que a cor deixa de ser bronze e passa a ser prateada. É normal observarmos pessoas, quando vão lixar o fio de cobre esmaltado, cometendo erros por falta de precisão, uma dica é sempre dobrar o papel lixa, com a lixa para dentro. E segurando nas duas extremidades, passar o fio na parte de dentro do papel exercendo uma certa pressão contra o fio.

Step 5: Ligação Da Bobina Receptora Com O LED

Enrole os dois fios de cobre lixados, nas duas “pernas” do LED, e então solde-os. Ao pegar o LED, facilita se for afastado suas duas ‘‘perninhas’’.

Uma dica para enrolar as duas extremidades da bobina, uma em cada ‘‘perninha’’do LED, é começar de dentro para fora, sempre apertando bem.

Step 6: Ligação Da Bobina Emissora Com O Resistor

Pegue um dos fios soltos da bobina emissora e enrole-o em uma perna do resistor. Então para conectá-los, solde-o com o estanho em fio, e assim será promovida fixação com êxito dos dois componentes.

Observação: O resistor tem como função, diminuir a quantidade potencial de energia, que será transmitida pela pilha em direção ao led, assim evitando um curto circuito no sistema do experimento

Step 7: Ligação Da Bobina Emissora Com O Transistor

Pegue a ponta do fio de cobre da bobina emissora e enrole-o a “perna” do meio do transistor e em seguida, solde-os com estanho.

Observação: transistor neste experimento tem como função a amplificação dos sinais eletrônicos do projeto.

Step 8: Ligação Do Resistor Com O Transistor

Pegue a ponta nao enrolada do resistor e enrole com a “perna” mediana do transistor. E então solde-os para ambas as partes ficarem presas.

Step 9: Ligação Do Fio Negativo Do Porta Pilha Com O Transistor

Enrole a ponta do fio preto do porta pilha na “perna” esquerda do resistor, quando este está com sua parte achatada virada para frente. Após este procedimento solde a perna esquerda com a ponta do fio.

Step 10: Ligação Do Fio Positivo Do Porta Pilha Com a Bobina Emissora

Ligue o fio vermelho da saída da pilha até a bobina, assim completando as 3 conexões da bobina emissora. Para conseguir conectar o fio com firmeza na bobina, utilize a ferramenta de solda.

Step 11: Instalação Do Interruptor No Circuito

Para finalizar o projeto, chegou a hora do interruptor, que possui a função de interromper ou liberar a passagem da corrente elétrica, sem ele a pilha iria se descarregar com facilidade. Para instalar-lo, corte um dois fios aproximadamente na metade da distância da saída da pilha até a bobina emissora. Neste caso, o fio escolhido foi positivo por ser mais fácil. Assim que cortá-lo, tire a capa do fio, chegando no cobre. Em seguida, conecte as duas pontas, uma em cada receptor do interruptor e solde-as para melhor fixação, agora é só controlar o LED pelo botão.

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