quinta-feira, 16 de maio de 2013

Gosta de eletrônica? Construa um detector de OVNIs

Relaxem... é só eletrônica, esquecem os OVNI's

Os pesquisadores que estudam o aparecimento de Objetos Voadores Não Identificados ou OVNIs, os populares "discos voadores" também chamados UFOs (Unidentified Flying Objects) associam sua presença a fenômenos de natureza magnética como por exemplo a interferência em rádios e televisores, parada de motores, etc. Desta forma, um equipamento de pesquisa popular nestes grupos é o detector de campos magnéticos ou perturbações magnéticas. Um aparelho deste tipo é bastante simples de montar e pode ter utilidades em outros campos de pesquisa. Neste artigo ensinamos os leitores a montar um sensível detector de variações bruscas de campos magnéticos.

Muitos relatos sobre o aparecimento de objetos voadores não identificados, como os recentemente ocorridos no centro de nosso país com grande cobertura pela TV, incluem perturbações de natureza magnética como, por exemplo, a parada de motores de carro (possível por problemas no sistema de ignição), paralisação de relógios e panes em aparelhos os mais diversos que tenham circuitos elétricos sensíveis.

Baseados neste fato, os detectores de campos magnéticos ou perturbações magnéticas podem ser usados como detectores de OVNIs pois podem fazer soar um alarme ou aviso quando o fenômeno ocorrer.



O circuito que descrevemos emite um bip de curta duração (a duração pode ser alterada pelo montador) quando uma bobina sensora capta uma perturbação de natureza magnética, ou seja, um campo magnético em contração ou expansão ou ainda em movimento.

O circuito é muito sensível podendo ser acionado até mesmo por uma descarga elétrica mais forte durante uma tempestade ou pelo fechamento de circuitos elétricos próximos, daí sendo indicado principalmente para pesquisa de campo.

Alimentado por pilhas comuns, a corrente de repouso do aparelho é muito baixa o que permite que ele fique ligado permanentemente sem o perigo de esgotar rapidamente as pilhas.

O sinal audível emitido, por outro lado, é bastante forte para alertar as pessoas que estiverem nas proximidades.

CARACTERÍSTICAS

* Tensão de alimentação: 6 V

* Consumo em repouso: 2 mA (tip)

* Consumo com o toque do alarme: 50 mA (tip)

COMO FUNCIONA

O sensor é uma bobina captadora formada por milhares de espiras de fio esmaltado muito fino e que é ligada na forma diferencial num amplificador operacional muito sensível.

O amplificador operacional é do tipo com transistor de efeito de campo (FET) na entrada e possui o ganho ajustado em P1. Desta forma, este componente (P1) pode servir para ajustar a sensibilidade evitando o disparo com ruídos ambientes.

Na presença de qualquer campo magnético variável, ou seja, em que as linhas de força se movimentam, o corte das espiras por este campo gera na bobina um sinal que é aplicado ao amplificador operacional.

O sinal é amplificado e com isso temos o aparecimento na saída do operacional (pino 6) de uma tensão bem maior que faz com que o transistor Q1 seja levado à condução por um instante, o que provoca via C1 o disparo do monoestável 555.

O que ocorre neste caso é que a ida por um instante da saída do operacional ao nível alto leva o transistor à saturação o que aterra o capacitor C1 e, portanto aplica ao pino 2 do 555 um sinal de nível baixo, necessário ao seu disparo.

Com o disparo, a saída do monoestável 555 vai ao nível alto por um intervalo de tempo que depende dos valores de R5 e C2. O capacitor C2 deve ser escolhido de modo a proporcionar um toque de duração conforme o leitor precise para sua aplicação. Valores entre 220 nF e 22 µF podem ser usados sem problemas.

No nível alto, a saída do 555 polariza a base do transistor Q2 que é um dos dois transistores que formam um oscilador de áudio de sinalização. A frequência deste oscilador e portanto o tom emitido depende de R6 e de C3. Nestes componentes também podem ser feitas alterações conforme a tonalidade desejada.

No projeto, o tom é fixo, mas nada impede que o resistor R6 seja trocado por um trimpot de 100 k ? com um resistor de 10 k ? em série. Poderemos então ajustar o tom no trimpot.

O sinal gerado por este oscilador é aplicado num pequeno alto-falante que o reproduz.

(clique nas imagens para ampliá-las)
MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo do Detector de OVNIs.

Os componentes podem ser instalados numa pequena placa de circuito impresso que cabe numa caixa plástica bastante compacta, conforme mostra a figura 2.

O componente mais importante deste projeto é a bobina L1, pois dela depende a eficiência do aparelho.

Uma solução simples consiste em se usar o enrolamento primário de um transformador de saída de rádios antigos a válvulas com pelo menos 10 000 ? de impedância ou mesmo um transformador comum de alimentação com primário de 220 V ou 110 V do qual tenha sido retirado o núcleo de fero laminado e colocado em seu lugar um bastão de ferrite, conforme mostra a figura 3.

As ligações deste transformador à entrada do circuito devem ser bem curtas e blindadas para que ruídos elétricos não sejam captados já que a finalidade do circuito é captar perturbações magnéticas. O conjunto pode ser protegido por um pedaço de papel alumínio que será ligado ao negativo da fonte de modo a funcionar como blindagem elétrica. Desta forma, o circuito só acusará perturbações de natureza magnética.

Outra possibilidade de se ter o sensor consiste em se enrolar pelo menos 10 000 espiras de fio esmaltado bem fino num bastão de ferrite e depois embrulhá-lo em papel alumínio de modo a formar a blindagem elétrica.

Sem a blindagem elétrica, sinais de rádio das estações locais ou mesmo pulsos de interferência radioelétrica que ocorrem em instalações elétricas com a abertura e fechamento de circuitos podem disparar o detector.

Para a colocação dos circuitos integrados, sugerimos a utilização de soquetes DIL. Os resistores são todos de 1/8 W com 5% ou mais de tolerância e os capacitores eletrolíticos devem ter tensão de trabalho de 6V ou mais. Os capacitores C1 e C3 podem ser cerâmicos ou de poliéster. Os transistores admitem equivalentes.

O conjunto caberá numa caixa plástica de pequenas dimensões conforme mostra a figura 4.


O alto-falante tem 5 cm com 8 ? de impedância. Outros tamanhos podem ser usados, adequando-o ao tamanho da caixa.

PROVA E USO

A prova de funcionamento é simples: ligue S1 e vá aumentando vagarosamente a resistência de P1 (ganho) até haver um toque do alarme. Volte um pouco P1 até obter o limiar do disparo.

Passando um pequeno imã permanente rapidamente nas proximidades de L1 o alarme deve dar um toque.

Para usar o aparelho basta deixá-lo ligado longe de aparelhos elétricos ou redes de energia. Um toque indica a captação de uma perturbação de natureza magnética.

Para detectar campos magnéticos passe rapidamente o aparelho sobre o local visado, conforme mostra a figura 5.

Este aparelho pode ser usado para detectar a presença de imãs escondidos em sistemas de alarmes e de outros dispositivos de acionamento magnético.

Campos magnéticos intensos, como os provocados por aparelhos elétricos domésticos, e que segundo estudados podem ser prejudiciais à saúde podem ser detectados por este aparelho.

LISTA DE MATERIAIS

Semicondutores:
CI-1 - CA3140 - circuito integrado
CI-2 - 555 - circuito integrado
Q1, Q2 - BC548 ou equivalentes - transistores NPN de uso geral
Q3 - BC558 ou equivalente - transistor PNP de uso geral

Resistores: (1/8W, 5%)
R1 - 100 k ?
R2 - 4,7 k ?
R3 - 10 k ?
R4 - 47 k ?
R5 - 100 k ?
R6 - 47 k ?
R7 - 1 k ?
P1 - 4,7 M ? - trimpot

Capacitores:
C1 - 470 nF - cerâmico ou poliéster
C2 - 2,2 µF x 6V ou mais - eletrolítico
C3 - 47 nF - cerâmico ou poliéster
C4 - 100 µF x 6V ou mais - eletrolítico

Diversos:
L1 - Bobina captadora - ver texto
FTE - 8 ? x 5 cm - alto-falante
S1 - Interruptor simples
B1 - 6V - 4 pilhas pequenas
Placa de circuito impresso, bastão de ferrite, suporte para 4 pilhas pequenas, caixa plástica para montagem, papel alumínio, fios, solda, etc.


Fonte: Instituto Newton C. Braga

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