Neste post vamos fazer um comparativo entre dois circuitos de alta tensão, um é um circuito multiplicador de tensão, e o outro é um circuito com bobina automotiva.

Antes de começarmos é muito importante ressaltar que os circuitos apresentados são muito perigosos, pois trabalham com uma faixa de tensão elevada, e se não forem tomadas as medidas de segurança para trabalhar com esses circuitos corre-se o risco de choque elétrico e até mesmo podem levar a fatalidades. Então não montem os circuitos!

No vídeo a seguir é mostrado um comparativo entre circuitos de alta tensão.

Circuito Para Teste de Bobina Automotiva

O circuito apresentado no vídeo, onde é gerado uma alta tensão usando a bobina automotiva a partir de uma baixa tensão, foi possível apenas com a variação do sinal de alimentação da bobina, pois caso fosse aplicado uma tensão contínua a bobina apenas se magnetizaria, e não seria capaz de gerar a alta tensão.

Isso pode ser explicado pela equação da Lei de Faraday, como mostrado a seguir:

Onde:
E é a tensão induzida;
N é o número de espiras da bobina;
dϕ é a taxa variação do fluxo do campo eletromagnético;
dt é a taxa variação do tempo.

Pela equação podemos verificar que quanto maior a frequência, menor será a variação do tempo e consequentemente maior será a tensão induzida. E quanto maior for o fluxo eletromagnético, também será maior a tensão induzida. E quanto maior o número de espiras, também será maior a tensão induzida.

O fluxo magnético da bobina depende da intensidade da corrente e está relacionado a aspectos construtivos da bobina.

Para o gerar alta tensão com bobina automotiva podem ser montados uma série de circuitos osciladores e geradores de sinal, e a saída do circuito oscilador pode ser ligado a uma saída a transistor por exemplo para acionar a bobina.

Na figura a seguir é mostrado o circuito que foi utilizado para teste da bobina automotiva apresentado no vídeo.

Na figura, B1 representa o gerador de sinais. A saída será um sinal de onda quadrada, uma vez que o opto acoplador não consegue reproduzir um sinal com forma de onda senoidal, pois o mesmo vai apresentar apenas o estado de corte e saturação, e pode passar pela região ativa do transistor.

Abaixo é mostrado o resultado da simulação da tensão de saída do opto acoplador com a entrada de um sinal senoidal:

Circuito Multiplicadores de tensão

Os circuitos multiplicadores de tensão convertem uma tensão AC em uma tensão DC com um nível de tensão mais elevado.

Existem vários circuitos multiplicadores de tensão, mas neste post vamos explorar o circuito multiplicador de tensão de meia onda, também conhecido como multiplicador de tensão Villard, e vamos ver também o circuito de multiplicador de tensão de onda completa.

Na figura abaixo é mostrado o diagrama esquemático do circuito que foi apresentado no vídeo.

O circuito multiplicador de tensão foi montado em cascata, ou seja, são montados vários circuitos dobradores de tensão que são conectados um seguido do outro. A tensão de saída é obtida entre o cátodo do diodo D30 e o terminal do capacitor C30.

Foram utilizados capacitores de 1μF x 400V, e o circuito foi alimentado em 127 V – 60 Hz, foi possível observar que o circuito não gera uma faísca constante na saída, é necessário que todos os capacitores se carreguem, e isso leva um determinado tempo, e após decorrido o tempo é feito a descarga de alta tensão.

Abaixo é mostrado o resultado da simulação do circuito montado.

A tensão rms apresentada na simulação é de aproximadamente 4,38 kv, ou seja, 4380 Volts, mas na prática o circuito apresenta muitas percas, e a tensão de saída é bem menor que a tensão apresentado na simulação, onde todos os componentes da simulação são componentes ideais.

Abaixo é mostrado o circuito multiplicador de tensão de onda completa.

Entretanto, para o circuito acima é necessário usar um transformador com tape central ou ser ligado em um circuito com duas fases e um neutro.

Conclusão

Neste vimos os circuitos de alta tensão e circuitos multiplicadores de tensão. Esses circuitos apresentam uma vasta gama de aplicações, como por exemplo, em circuitos automotivos para queima do combustível, em circuitos de televisores antigos, em ascendedores de fogões e ascendedores para caldeiras; em cercas elétricas e muito mais.

É preciso estar atento ao fato dos circuitos apresentados serem perigosos, e podem causar ferimentos graves e também apresentam o risco de morte.

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Isso é tudo pessoal, e até o próximo post.