Componentes eletrônicos
Componentes eletrônicos é uma simulação interativa gratuita do StudyFi Lab. Funciona direto no navegador, sem cadastro e sem instalar nada.
Diodos, LEDs, transistores e capacitores
Experimentos
Diodo
Um diodo só deixa a corrente passar em um sentido: do ânodo para o cátodo. Na polarização direta, a corrente começa quando a tensão passa de cerca de 0,6–0,7 V (o joelho da curva característica); depois ela sobe muito rápido enquanto a tensão no diodo quase não muda, e o resto da tensão fica no resistor: I = (U − U_D)/R. Na polarização reversa, o diodo bloqueia a corrente.
Experimente: Aumente a tensão da fonte a partir de 0 V: até 0,5 V quase não passa corrente; por volta de 0,65 V o diodo “abre”. Depois coloque a fonte em valores negativos.
LED e resistor em série
Um LED é um diodo que emite luz. Sua tensão direta V_F é mais alta — cerca de 2,0 V no vermelho, 2,2 V no verde e 3,0 V no azul — e quanto maior a corrente, mais ele brilha. A corrente não pode passar de I_max = 20 mA, senão o LED queima; por isso ele sempre precisa de um resistor em série R = (U − V_F)/I.
Experimente: Coloque 9 V e deixe a calculadora encontrar o resistor para o LED azul. Depois use um resistor menor que o recomendado e veja o que acontece.
O transistor como chave
Uma pequena corrente de base I_B controla uma grande corrente de coletor I_C. Sem corrente de base, o transistor está em corte. Na região ativa, I_C = β·I_B, onde β é o ganho de corrente (aqui 100). Se β·I_B for maior do que a carga permite, o transistor satura: U_CE cai quase a zero e ele funciona como uma chave fechada — o LED acende no máximo.
Experimente: Feche o interruptor da base, coloque R_B = 100 kΩ e aumente U_B devagar: veja I_C crescer junto com β·I_B e depois parar na saturação.
Carga e descarga de um capacitor
Um capacitor não carrega instantaneamente através de um resistor: sua tensão sobe segundo u_C = U·(1 − e^(−t/τ)) enquanto a corrente diminui. A constante de tempo τ = R·C dá o ritmo — depois de um τ o capacitor chega a 63 % da tensão da fonte e, na descarga, cai para 37 %. Depois de cerca de 5τ o processo está praticamente terminado.
Experimente: Deixe o capacitor carregar e depois mude para descarga. Dobre R (10 kΩ → 20 kΩ) e confirme que τ e todo o processo demoram o dobro.
Perguntas frequentes
O que é Componentes eletrônicos?
Componentes eletrônicos é uma simulação interativa gratuita do StudyFi Lab. Funciona direto no navegador, sem cadastro e sem instalar nada. Diodos, LEDs, transistores e capacitores
Componentes eletrônicos é gratuito?
Sim. Componentes eletrônicos é totalmente gratuito. Funciona no navegador do computador, tablet ou celular, e você não precisa de conta.
O que posso explorar em Componentes eletrônicos?
Diodo, LED e resistor em série, O transistor como chave, Carga e descarga de um capacitor.
O que mostra o experimento “Diodo”?
Um diodo só deixa a corrente passar em um sentido: do ânodo para o cátodo. Na polarização direta, a corrente começa quando a tensão passa de cerca de 0,6–0,7 V (o joelho da curva característica); depois ela sobe muito rápido enquanto a tensão no diodo quase não muda, e o resto da tensão fica no resistor: I = (U − U_D)/R. Na polarização reversa, o diodo bloqueia a corrente.
O que mostra o experimento “LED e resistor em série”?
Um LED é um diodo que emite luz. Sua tensão direta V_F é mais alta — cerca de 2,0 V no vermelho, 2,2 V no verde e 3,0 V no azul — e quanto maior a corrente, mais ele brilha. A corrente não pode passar de I_max = 20 mA, senão o LED queima; por isso ele sempre precisa de um resistor em série R = (U − V_F)/I.
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