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Oscilador

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Um oscilador é um sistema capaz de criar perturbaciones ou mudanças periódicas ou cuasiperiódicos em um médio, já seja um médio material (som) ou um campo electromagnético (ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz visível, raios X, raios gama, raios cósmicos).

Em electrónica um oscilador é um circuito que é capaz de converter a corrente contínua em uma corrente que varia de forma periódica no tempo (corrente periódica); estas oscilações podem ser senoidales, quadradas, triangulares, etc., dependendo da forma que tenha a onda produzida. Um oscilador de onda quadrada costuma denominar-se multivibrador e portanto, chama-se-lhes osciladores só aos que funcionam em base ao princípio de oscilação natural que constituem uma bobina L (inductancia) e um condensador C (Capacitancia), enquanto aos demais se lhe atribuem nomes especiais.

Um oscilador electrónico é fundamentalmente um amplificador cujo sinal primeiramente se toma de sua própria saída através de um circuito de realimentación. Pode-se considerar que está composto por:

Oscilação eléctrica

Oscilador LC.
Curvas do oscilador LC.

Apesar de não ser um oscilador electrónico tal e como se definiu dantes, a primeira oscilação a ter em conta é a produzida por um alternador, o qual, ao estar composto por uma espira que gira ao redor de seu eixo longitudinal no interior de um campo magnético, produz uma corrente eléctrica induzida nos terminais do torque. Esta corrente eléctrica, se o campo magnético é homogéneo, tem forma senoidal. Assim, se a espira gira a 3000 rpm, a frequência da corrente alternada induzida é de 50 Hz.

O circuito integrado oscilador mais usado por principiantes, é o 555, também o 4069 e outros.

Em um oscilador electrónico o que se pretende é obter um sistema de oscilação que seja estável e jornal, mantendo uma frequência e uma forma de onda constante. Para isso se aproveita o processo natural de oscilação amortecida que possuem os circuitos compostos por elementos capacitivos ou inductivos. Estes elementos têm a capacidade de armazenar ónus eléctrica em seu interior (carregar-se electricamente) e descarregar-se quando o ónus que os alimentava tem desaparecido.

O exemplo mais simples de oscilador é o composto por uma bobina, um condensador, uma batería e um interruptor. Inicialmente o interruptor acha-se em sua posição esquerda, de forma que o condensador C se carrega com a corrente que proporciona a batería V. Decorrido certo tempo o interruptor passa à posição direita. Como a bobina não possui nenhum ónus e o condensador está totalmente carregado, este último se descarrega completamente para a bobina, uma vez que o condensador se descarregou completamente é agora a bobina a que se descarrega sobre o condensador, não se parando até que o ónus na bobina é zero e o condensador portanto volta a estar carregado. Este processo repete-se até que a energia armazenada por um e outro se consome em forma de calor.

Este processo pode representar-se graficamente empregando um eixo cartesiano X-E no que o eixo X representa o tempo e o eixo E o valor da corrente eléctrica que circula pela bobina e as tensões nos bornes do condensador. Se desenha-lho pode-se apreciar como se produz um contínuo intercâmbio de energia entre o condensador e a bobina. A substracción de energia produzida pela resistência da bobina e o condensador (o que provoca o aquecimento dos componentes) é o que faz que este processo não seja infinito.

Na gráfica pode-se apreciar como o defase de tensões existente entre bornes da bobina é sempre de sentido oposto à existente no condensador. Este defase é de 180º entre tensões, existindo um defase de 90º entre a corrente que circula pela bobina e a tensão existente.

Este sinal vai-se amortecendo com o tempo, até que acaba se extinguindo decorrido um período bastante curto. Um circuito electrónico que seja capaz de voltar a carregar electricamente um dos componentes permitirá fazer um processo de oscilação constante.

Veja-se também

Enlaces externos

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