Como simular uma carga para testar uma fonte

por **CACÁ** Sáb 12 Jul 2014, 11:30

Dia destes me perguntaram: – preciso testar uma fonte, qual o valor do resistor que devo usar como carga?

Esta é uma questão que deveria ser bem conhecida pelos técnicos porque, muitas vezes, precisamos eliminar a dúvida se o defeito está realmente na fonte ou na carga que ela está alimentando, ou seja, o circuito propriamente dito.

Por outro lado, se simplesmente desligarmos a fonte ele poderá funcionar embora esteja com defeito.

Como funcionar se está com defeito?

Isso parece que não faz sentido! Então…

As fontes chaveadas tem diversos circuitos de proteção e dentre eles um que faz a monitoração da corrente de carga para manter a fonte estabilizada quando a carga varia.

Assim, se houver uma falha neste circuito de monitoração, ao desconectarmo-la das placas que ela alimenta a fonte funcionará normalmente o que nos levará a falsa conclusão de que ela está funcionando corretamente.

Se você tem outro equipamento igual funcionando pode optar pelo troca-troca para determinar onde realmente está o defeito, entretanto este é um procedimento que eu, particularmente, não recomendo muito.

A razão é simples. Se você tem um equipamento funcionando é melhor não fazê-lo de cobaia por que, vai que a bruxa esteja solta!

A melhor opção é testar a fonte com uma carga simulada e para isso você precisa saber o valor da carga.

Esta carga “fantasma” é definida por dois valores: resistência e potência.

Para definir estes valores você terá que se fazer duas continhas muito simples: uma de dividir e outra de multiplicar.

Na verdade o que se se tem que fazer é uma aplicação prática da primeira Lei de Ohm que é ensinada na física do ensino médio (não sei pra quê!).

Em geral, muitos alunos (com toda razão) não entendem para que serve aquilo, principalmente se ele está pretendo estudar direito, jornalismo ou qualquer coisa que não tenha nada a ver com tecnologia. Mas está é outra história.

Comecemos pelo valor da tal resistência da carga “fantasma”.

Para encontrar este valor é preciso saber o valor da tensão da fonte e da corrente consumida pelo circuito “pendurado” nela, ou seja, vamos aplicar a tal Lei de Ohm.

Não se desespere. Prometo que não vai doer nada.

Vamos a um exemplo. Suponhamos que a tensão da nossa fonte em analise seja 5V e que ela deva fornecer 2A para a carga.

Vamos resumir isto assim: V = 5 volt (algumas pessoas também escrevem E ou U no lugar do V) e I = 2 ampère.

Dividindo o valor da tensão (V) pela corrente (I) obtemos 5/2 = 2,5ohms.

Não se assuste com o valor tão baixo para resistência. É Isto mesmo um valor bem baixo, porque a corrente é alta. Quanto maior a corrente menor será o valor da resistência.

Matematicamente diz-se que grandezas que tem este comportamento são inversamente proporcionais, ou seja, quando uma aumenta a outra desce e vice-versa.

Então a corrente num circuito é inversamente proporcional a resistência.

Quem descobriu isto foi um alemão (tinha que ser!) chamado Georg Simon Ohm lá por volta de 1826 (caramba, há quanto tempo!), mas ele só ficou famoso a partir de 1841(antes de derrotar o Brasil por 7 a 1!). Por isso, é que a Lei tem o nome dele. Muito justo, não é mesmo?

Mas vamos continuar com o teste de carga da nossa fonte.

É muito importante também saber a potência que vai ser dissipada no resistor “fantasma” para que possamos usar um que “aguente” a corrente, senão ele queima rapidinho.

Para encontrar a potência basta multiplicar a tensão pela corrente, ou seja, P = V x I que nosso exemplo será: 5V x 2A = 10W.

O “W” é o símbolo de watt que é a unidade utilizada para potência.

Reparou que quando a corrente aumenta a potência também aumenta. Neste caso temos grandezas diretamente proporcionais.

Na prática é melhor colocar um resistor que suporte uma potência entre 20 a 50% maior. Como o cálculo nos deu 10W podemos colocar algo, no mínimo, entre 12 e 15W (se for mais não têm importância.

Vamos entender bem isso.

O valor da resistência calculada é “imexível”. Neste exemplo tem que ser 2,5ohms e não se discute.

Já a potência para a escolha do resistor pode e deve ser maior que a calculada.

Quando se fala em potência de um resistor, ou seja, os “watts” não significa que ele “produza” aquela potência e sim que está apto a suportá-la, ou melhor, dissipá-la. Em outras palavras, ele aguenta a corrente que vai produzir aquela potência.

Entretanto, quando se fala na potência de uma lâmpada estamos dizendo que quando ela receber a tensão para a qual foi especificada ela irá “fornecer” a quantidade de watts que está especificada e corresponderá a uma determinada luminosidade.

É importante entender bem este conceito caso queira usar lâmpadas como carga fantasma em lugar de resistores como algumas pessoas fazem.

Mas fique atento que neste caso (da lâmpada) não podemos pensar no valor da resistência da lâmpada e sim na potência.

Voltemos ao nosso exemplo de carga fantasma de 2A para uma fonte de 5V cujo valor da resistência já calculamos e nos deu 2,5 ohms.

Podemos colocar, por exemplo, quatro resistores de 10 ohms/10W em paralelo onde teremos 2,5ohms (10/4) com capacidade e dissipar até 40W (10 x 4) o que nos dá uma boa margem de dissipação evitando que os resistores queimem.

Como realizar o teste

A primeira providência deve ser ligar a fonte através de uma lâmpada série de potência adequada. E se você não sabe qual a “potência adequada” sugiro que leia meu postsobre isso.

A seguir monte o seguinte “esquema” ou set up

Como simular uma carga para testar uma fonte Teste-fonte-590

Como simular uma carga para testar uma fonte Teste-fonte-590

Algumas consideraçoes sobre o set up de teste

Embora na figura tenham sido mostrados intrumentos analógicos, você poderá utilizar multímetros digitais, sendo, obviamente, necessarios dois aparelhos. Um para medir corrente e outro para medir tensão.

É extremamente útil o uso do amperímetro para verificar se a corrente na carga fantasma está dentro do valor esperado.

Por outro lado o voltímetro indicará se a fonte está fornecendo a tensão correta quando está sob carga.

A partir das leituras obtidas você poderá tirar algumas conclusões sobre o funcionamento e saber se ela está ou não funcionando corretamente.

Artigo originalmente postado no site oficial de Paulo Brites

por **Emerson Rodrigo Santos** Sáb 06 Dez 2014, 11:57

Pesquisando no forum encontrei essa informação que é simples e útil ao mesmo tempo. O único problema que encontro nesse procedimento é saber por exemplo o consumo em amperes de um determinado circuito de uma tv para poder colocar em prática a lei de ohm.Afinal, posso saber a tensão de standby de uma tv mas e a corrente como eu descubro para poder calcular o valor do resistor?
Ai está o X da questão!
Então cheguei a conclusão:
Nos esquemas elétricos não vem indicados os valores de corrente de consumo de cada ponto do circuito. Então creio que temos que ir medindo e anotando esses valores de correntes com o aparelho funcionando normalmente e ir catalogando e guardando essa informações para quando for preciso.
Lembrando que uma pequena variação na resistência de carga pode mudar completamente a corrente do circuito e isso fará com que a fonte possivelmente entre em proteção (dependendo do circuito de prot do equip.).

Como simular uma carga para testar uma fonte

Como simular uma carga para testar uma fonte

Re: Como simular uma carga para testar uma fonte