Desenho Técnico_Eletrônica

Desenho Bsico

EletrnicaProf. Alexandre Velloso

Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso

ndiceCaptulo Pg.

Introduo........................................................................................03 I - Material........................................................................................04 II - Uso do Material .........................................................................05 III - Formatos de Papel ...................................................................08 IV - Caligrafia Tcnica ....................................................................09 V - Legenda ...................................................................................11 VI - Geometria Figuras Planas ....................................................13 VII - Geometria Espacial .................................................................15 VIII - Desenho de Edificaes ........................................................18 IX - Desenho Eletroeletrnico .........................................................26 X - Leiautes ....................................................................................35 XI - Simbologia de Instalaes Eltricas ........................................43 XII - Simbologia Eletrnica .............................................................49 XIII -Exerccios ................................................................................59

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IntroduoO desenho tcnico uma forma de expresso grfica que tem por finalidade a representao de forma, dimenso e posio de objetos de acordo com as diferentes necessidades requeridas pelas diversas modalidades de engenharia e tambm da arquitetura. Utilizando-se de um conjunto constitudo por linhas, nmeros, smbolos e indicaes escritas normalizadas internacionalmente, o desenho tcnico definido como linguagem grfica universal da engenharia (civil, mecnica) e da arquitetura. Assim como a linguagem verbal escrita exige alfabetizao, a execuo e a interpretao da linguagem grfica do desenho tcnico exige treinamento especfico, porque so utilizadas figuras planas (bidimensionais) para representar formas espaciais. Conhecendo-se a metodologia utilizada para elaborao do desenho bidimensional possvel entender e conceber mentalmente a forma espacial representada na figura plana. Na prtica pode-se dizer que, para interpretar um desenho tcnico, necessrio enxergar o que no visvel e a capacidade de entender uma forma espacial a partir de uma figura plana chamada viso espacial.

A Padronizao dos Desenhos TcnicosPara transformar o desenho tcnico em uma linguagem grfica foi necessrio padronizar seus procedimentos de representao grfica. Essa padronizao feita por meio de normas tcnicas seguidas e respeitadas internacionalmente. As normas tcnicas so resultantes do esforo cooperativo dos interessados em estabelecer cdigos tcnicos que regulem relaes entre produtores e consumidores, engenheiros, empreiteiros e clientes. Cada pas elabora suas normas tcnicas e estas so acatadas em todo o seu territrio por todos os que esto ligados, direta ou indiretamente, a este setor. No Brasil as normas so aprovadas e editadas pela Associao Brasileira deNormas Tcnicas ABNT, fundada em 1940. Para favorecer o desenvolvimento da padronizao internacional e facilitar o intercmbio de produtos e servios entre as naes, os rgos responsveis pela normalizao em cada pas, reunidos em Londres, criaram em 1947 a Organizao Internacional de Normalizao (International Organization for Standardization ISO). Quando uma norma tcnica proposta por qualquer pas membro aprovada por todos os pases que compem a ISO, essa norma organizada e editada como norma internacional. As normas tcnicas que regulam o desenho tcnico so normas editadas pela ABNT, registradas pelo INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial) como normas brasileiras NBR e esto em consonncia com as normas internacionais aprovadas pela ISO.

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I Material

Par de esquadros em acrlico sem graduao;

Lapiseira 0,5 ou 0,7 grafite tipo HB; Borracha de vinil; Compasso de metal; Escala Triangular (Escalmetro) com a s escalas 1:100, 1:50, 1:20, 1:25, 1:75, 1:125; Fita crepe; Bloco Prancha Formato A4 ; Lixa para apontar o compasso; Gabarito para Desenho Tridente E-25.

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II Uso do MaterialII.a - Algumas Tcnicas de ManuseioPara traados apoiados em esquadro ou rgua, o grafite jamais dever tocar suas superfcies, evitando assim indesejveis borres. Para conseguir isso, incline ligeiramente a lapiseira/lpis conforme a figura ao lado. O grafite do compasso dever ser apontado em forma de cunha, sendo o chanfro voltado para o lado contrrio da ponta seca, conforme o ilustrado abaixo:

II.b Uso da Rgua TA rgua T ser utilizada sempre de modo horizontal, e seu manuseio se dar com a mo que no utilizamos para desenhar, ou seja, se o indivduo destro, dever moviment-la com a mo esquerda e vice-versa. Com a rgua T procede-se o traado de linhas horizontais. Para o traado de linhas inclinadas e/ou horizontais, servir como base para os esquadros, que deslizaro apoiados sobre a mesma.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso RECOMENDAES o O antebrao deve estar totalmente apoiado sobre a Prancheta. o A mo deve segurar o lpis naturalmente, sem forar, e tambm estar apoiada na prancheta. o Deve-se evitar desenhar prximo s beiradas da prancheta, sem o apoio do antebrao. o O antebrao no estando apoiado acarretar um maior esforo muscular, e, em conseqncia, imperfeio no desenho. o Os traos verticais, inclinados ou no, so geralmente desenhados de cima para baixo o Os traos horizontais so feitos da esquerda para a direita.

II.c EsquadrosB F

A

C

D

E

Podemos demarcar diversos ngulos conjugando os esquadros:

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Traando linhas verticais com os esquadros

Traando linhas horizontais com os esquadros

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III Formatos de PapelOs formatos de papel recomendados pela A.B.N.T. e suas respectivas margens so os seguintes:

OBSERVAES: Todas as dimenses da tabela acima tm como unidade mm. Relao dos tamanhos dos formatos de papel

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IV Caligrafia TcnicaAs letras e algarismos que compe a caligrafia utilizada no desenho tcnico seguem normatizao da A.B.N.T. (Associao Brasileira de Normas Tcnicas). Abaixo as duas formas de caligrafia a serem utilizadas.

IV .a Padro Verticalo Letras Maisculas.

ABCDEFGHIJKLMNO PQRSTUVWXYZo Letras Minsculas

abcdefghijklmnopqrs tuvwxyzo Algarismos

0123456789IV.b Padro Inclinado (75) o Letras Maisculas

ABCDEFGHIJKLMNO PQRSTUVWXYZo Letras Minsculas

abcdefghijklmnopqrs tuvwxyz9


o Algarismos

0123456789IV.c Propores

A tabela abaixo apresenta as relaes de proporo para letras e algarismos.

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V LegendaA legenda deve estar situada sempre no canto inferior direito, em todos os formatos de papel, exceo do formato A4, no qual a legenda se localiza ao longo da largura da folha. Dimenses da legenda:

o - Formatos A0/ A1 : L = 175 / H = varivel; o - Formatos A2/ A3/ A4 : L = 185/ H = varivel.

EXEMPLO 1:

Legenda no Formato A4

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As legendas utilizadas nas indstrias variam de acordo com o padro adotado por cada uma delas, como se pode observar na figura abaixo:

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VII Geometria Figuras Planas

Tringulo eqiltero

Tringulo Obtusngulo

Tringulo Escaleno/ Acutngulo

Tringulo Retngulo

Tringulo Issceles

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Circunferncia e seus Elementos

Setor Circular

Arco AB

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VIII Geometria EspacialVIII.a - Prismas

Os prismas so classificados de acordo com o nmero de lados dos polgonos das bases e conforme a inclinao das arestas laterais em relao aos planos das bases. De acordo com a base, temos: o Prisma Triangular: as bases so tringulos; o Prisma Quadrangular: as bases so quadrilteros; o Prisma Pentagonal: as bases so pentgonos; o Prisma Hexagonal: as bases so hexgonos; e assim por diante. Conforme a inclinao das arestas, temos: o Prisma oblquo aquele cujas arestas laterais so oblquas aos planos das bases; o Prisma reto aquele cujas arestas laterais so perpendiculares aos planos das bases. As faces laterais de um prisma oblquo so paralelogramos. As faces laterais de um prisma reto so retngulos. o Prisma regular um prisma reto cujas bases so polgonos regulares.

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VIII.b Pirmides e TroncosV

h

O

As pirmides podem ser classificadas de acordo com a base como: o Pirmide Triangular, a base um tringulo; o Pirmide Quadrangular, a base um quadrado; o Pirmide Pentagonal, a base um pentgono; o Pirmide Hexagonal, a base um hexgono, e assim por diante. Pirmide Regular aquela cuja base um polgono regular. Conforme a inclinao das arestas, temos: o Pirmide oblqua aquela cuja aresta que corresponde altura (VO), tem sua extremidade inferior localizada fora do centro do plano da base; o Pirmide reta aquela cuja aresta que corresponde altura (VO), tem sua extremidade inferior localizada no centro do plano da base. Tronco de Pirmide a pirmide seccionada por um plano paralelo base. Tambm podem ser retos ou oblquos.

Pirmide Oblqua/ Seco S do Tronco

Tronco de Pirmide

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso A base da pirmide a base maior do tronco e a seco a base menor do tronco. A distncia entre os planos das bases a altura do tronco.

VIII.c Cones e TroncosConforme a inclinao das arestas, temos: o Cones ou troncos de cone oblquos so aqueles cuja aresta que corresponde altura , tem sua extremidade inferior localizada fora do centro do plano da base ; o Cones ou troncos de cone retos so aqueles cuja aresta que corresponde altura , tem sua extremidade inferior localizada no centro do plano da base.V

O

Cone Reto

Cone Oblquo

Tronco de Cone

VIII.d Cilindro e EsferaConforme a inclinao das arestas, temos: o Cilindros oblquos so aqueles cujas arestas laterais (geratrizes) so oblquas aos planos das bases; o Cilindros retos so aqueles cujas arestas laterais (geratrizes) so perpendiculares aos planos das bases

Cilindro Reto

Cilindro Oblquo

Esfera

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VIII Desenho de EdificaesNa representao dos projetos de edificaes so utilizados os seguintes desenhos: o Planta de Situao; o Planta de Localizao; o Planta(s) Baixa(s); o Cortes (Longitudinal e Transversal); o Fachadas o Desenhos de Detalhes; o Outros.

VIII.a Planta de SituaoNessa planta so representados todos os elementos necessrios para situar o terreno onde a edificao ser construda na regio que o cerca. Deve conter os dados disponveis para situar da melhor forma possvel o terreno como: o Curvas de nvel existentes e projetadas; o Indicao do Norte magntico o Vias de acesso ao conjunto, arruamento e logradouros adjacentes com os respectivos equipamentos urbanos; o Construes existentes e reas no edificveis; o Escala.

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PLANTA DE SITUAO

VIII.b Planta BaixaPlantas baixas so cortes feitos atravs de planos horizontais a uma altura de 1.50 m do piso. A parte superior eliminada e representa-se ento a vista da parte inferior da edificao.

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O desenho da planta baixa deve conter: o Elementos estruturais (alvenaria); o Esquadrias (Porta e Janelas); o Pisos frios e desnveis; o Bancadas de pia; o Louas sanitrias (bacia, lavatrio, tanque,etc.).

As espessuras e os tipos de linhas utilizados no desenho possuem significados que servem para transmitir informaes sobre os elementos que esto sendo representados.

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Desenho Bsico______________________________ Prof. Alexandre Velloso Principais Representaes Grficas

Porta

Janela baixa

Janela alta

VIII.c Cortes Longitudinais e TransversaisConsistem em desenhos definidos por planos verticais que seccionam a edificao. A visualizao pode ser definida com o observador virado para o lado direito ou para o lado esquerdo. Deve-se fazer no mnimo dois cortes sendo um longitudinal e outro transversal. Sua localizao deve ser indicada na planta baixa.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso Principais Representaes Grficas

Porta em corte

Janela em corte (X e Y variveis)

VIII.d - Tipos de LinhasAs espessuras e os tipos de linhas utilizados no desenho possuem significados que servem para transmitir informaes sobre os elementos que esto sendo representados. Pode ser adotada a seguinte regra genrica para definio da espessura das linhas a serem utilizadas em projetos de edificaes: o Elementos estruturais e /ou de alvenaria interceptados por plano de corte sero representados por linhas cheias e contnuas; o Elementos leves (esquadrias,etc.) interceptados por plano de corte sero representados por linhas mdias contnuas; o Arestas e contornos aparentes observados em vista (no cortados) sero representados por linhas finas contnuas. Dependendo da maior ou menor proximidade do elemento que estiver sendo representado em relao ao plano de corte (Ver cap. ),ou do maior ou menor destaque que se pretenda dar a um determinado elemento, podem ser adotadas variaes nas espessuras das linhas do desenho. Na tabela a seguir so listados os principais elementos representados nos desenhos de projetos de edificaes, com as correspondentes espessuras e tipos de linhas.

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VIII.e EscalasO desenho de um objeto, por diversas razes, nem sempre poder ser executado com as dimenses reais do mesmo. Tratando-se de um objeto muito grande, teremos de desenh-lo em tamanho menor que o seu tamanho real, conservando suas propores em todas as medidas. Assim como um objeto muito pequeno ser desenhado em tamanho maior que o seu real tamanho, com o mesmo respeito s suas propores. Esta relao entre objeto e desenho tem o nome de ESCALA. Uma escala pode ser: o Natural, as medidas do desenho e do objeto so iguais. Relao nica: 1/1 ou 1:1; o De Reduo ou Reduzida, as medidas do desenho so menores que as do objeto. Relaes recomendadas para escalas de reduo, de acordo com as normas tcnicas (O denominador da frao indica quantas vezes o tamanho real do objeto foi reduzido no desenho): 1/ 2,5 ; 1/5; 1/10; 1/20; 1/50; 1/100; 1/200; 1/500; o De Ampliao ou Ampliada, as medidas do desenho so maiores que as do objeto Relaes mais utilizadas (O numerador da frao indica quantas vezes o tamanho do objeto foi ampliado no desenho): 2/1; 5/1; 10/1.

Observaes: O valor indicado nas cotas, se refere sempre s medidas reais do objeto, independentemente do mesmo ter sido ampliado ou reduzido no desenho; Dimenses de ngulos (graus) permanecero inalteradas em relao escala utilizada no desenho.

Se dizemos que um desenho est na escala 1:50 significa que cada dimenso representada no desenho ser 50 vezes maior na realidade, ou seja, cada 01 (um) centmetro que medirmos no desenho equivaler a 50 (cinqenta) centmetros na realidade. Devido as grandes dimenses das edificaes as escalas utilizadas na sua representao so normalmente escalas de reduo (as dimenses do objeto real so reduzidas de modo que seja possvel representa-lo na folha de papel). A tabela abaixo relaciona as escalas que so utilizadas para cada tipo de desenho nos projetos de edificaes.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso EXEMPLO: Planta Baixa e Cortes de uma edificao unifamiliar de um pavimento.

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IX Desenho Eletroeletrnico.O desenho eltrico ou eletrnico uma representao do circuito eltrico que define o seu tipo ou o sistema para o qual foi projetado. Esta representao deve possuir uma informao completa dos elementos que compem um circuito eltrico. O desenho eltrico de uma instalao eltrica predial, por exemplo, mostra a disposio dos componentes, as conexes de fiao eltrica, a localizao de lmpadas, tomadas, interruptores e os valores de potncia dissipada na carga, entre outras informaes que facilitam a interpretao e compreenso de seu funcionamento.O desenho eltrico ou eletrnico deve mostrar as disposies dos componentes e das conexes de fiaes eltricas num plano cujos elementos esto representados por smbolos grficos simplificados e padronizado pela norma vigente no pas. O desenho eletroeletrnico se divide basicamente em trs grupos: o oo

Predial; Industrial; Eletrnicos.

IX.a - Desenho Eletroeletrnico PredialO desenho eletroeletrnico Predial se refere a um diagrama eltrico de uma instalao de quadro de fora com sistema de proteo, distribuio de fiao parametrizada em todas as dependncias do prdio, potncia de cargas (lmpadas), localizao de tomadas etc. O desenho deve conter todas as informaes necessrias para a sua compreenso a fim de facilitar a execuo da instalao eltrica do prdio sempre em conformidade com a norma vigente do pas. O tamanho e o nmero de folhas para o desenho podem ser definidos de acordo com a dimenso e complexidade da instalao predial a ser projetada.A figura abaixo mostra um desenho de diagrama eltrico predial com a distribuio de cargas com respectivas tomadas e interruptores nas dependncias de uma residncia. Os projetos de instalaes so constitudos de planta(s) baixa(s) e/ou cortes esquemticos. O traado ser executado tanto para a planta baixa, quanto para os cortes sempre com linhas finas estreitas. O desenho da planta baixa deve ser simplificado, com a omisso de informaes grficas desnecessrias para o projeto em si, como representao de portas, pisos e louas. Tais elementos poluiriam visualmente o desenho, e poderiam tornar confusa a comprenso e a leitura do mesmo. O elemento prioritrio nesse caso ser sempre o traado das instalaes, que devem estar em destaque atravs da mais absoluta clareza. Dessa forma, o traado referente aos elementos relativos s instalaes bem como suas especificaes e dimensionamento (caixas, eletrodutos,etc.) ser executado atravs de linhas cheias .

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IX.b - Desenho Eletroeletrnico IndustrialExiste uma variedade de tipos de desenhos eletroeletrnicos considerados industriais. Os desenhos eletroeletrnicos industriais podem se referir a uma representao grfica desde o fornecimento de energia pela concessionria at toda a instalao produtiva e administrativa de um departamento industrial. Por exemplo, um motor de uma mquina produtiva acionado por um sistema eltrico de comando pode ser considerado um desenho eletroeletrnico industrial. A figura abaixo mostra o desenho de um sistema de comando de um motor de um dispositivo industrial.

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IX.c - Desenho EletroeletrnicoNo campo de eletroeletrnica, os desenhos de diagramas eltricos de equipamentos e sistemas eltricos podem ser divididos em dois grupos: o o Diagrama eltrico de potncia; Diagrama eltrico de comando.

Diagrama eltrico de Potncia Dentre inmeros desenhos de circuitos eltricos de potncia temos um exemplo de um sistema eltrico de gerao, transmisso, e distribuio de energia eltrica. A representao pode ser de forma simplificada em diagrama em blocos de forma a mostrar a distribuio das tenses especficas de uma fonte de potencial energtico, gerao e suas ramificaes at o consumidor.

Podemos citar como um dos desenhos eletroeletrnico de potncia mais conhecido o de sistema de acionamento de motores monofsicos ou trifsicos onde o acionamento da etapa de potncia feito atravs um sistema de comando remoto Na figura abaixo est mostrado um diagrama de potncia.

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Diagrama eltrico de Comando O desenho de um sistema de comando um circuito eltrico formado de elementos de acionamentos de baixa potncia, ou seja, a carga o prprio elemento que forma o circuito. A finalidade deste circuito obter uma isolao eltrica entre o operador e a mquina de potncia durante a manobra de acionamento. O acionamento de carga de potncia baixa pode ser direto e para as cargas de potncias altas o acionamento deve ser remoto. O diagrama eltrico de comando representado por smbolos de componentes como seguranas fusveis, rel de proteo termomagntico, contatores, botoeiras, etc. e no so representados por smbolos de componentes de potncia que operam com correntes e tenses elevadas e principalmente em cargas indutivas ou capacitivas em Corrente Alternada. A figura abaixo mostra, como exemplo, um circuito de comando bsico para acionamento de um elemento de potncia.

IX.d - Diagrama de Desenho EletrnicoSo considerados desenhos de diagrama eletrnico os que se referem aos circuitos constitudos por grupos de componentes, tais como resistores, capacitores, indutores e semicondutores ou sistemas similares. A simbologia empregada nos desenhos de eletrnica normalizada na srie NBR da ABNT. Componente de um diagrama eltrico Os componentes so representaes de elementos que formam um circuito eltrico, tais como, equipamentos, conjuntos ou subconjuntos, e podem ser representados por smbolos grficos em um diagrama eltrico ou eletrnico. Os smbolos grficos visam facilitar a interpretao de esquemas e diagramas eltricos ou eletrnicos e a identificao de seus elementos quando forem relacionados em uma lista de materiais. As figuras abaixo mostram exemplos de componentes e seus smbolos grficos.

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IX.e - Smbolos literaisOs smbolos literais so formados por uma letra maiscula inicial colocada ao lado dos componentes, seguida de uma numerao, formadas por letras ou combinaes alfanumrica para particularizar cada elemento do circuito (NBR 5280 de Abril de 1983). Deve-se seguir a orientao, numerando os componentes de cima para baixo e da esquerda para a direita do diagrama esquemtico. A figura abaixo mostra o circuito eltrico de acionamento de um motor com exemplo de aplicao dos smbolos literais.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso O diagrama eltrico de comando e potncia define o tipo de componente atravs de seus smbolos literais como, por exemplo: S1 = Botoeira 1; S2 = Botoeira 2; K1 = Contator 1. Os smbolos literais facilitam a localizao do elemento ou componentes e a sua posio no circuito eltrico.

IX.e - Diagrama eletrnicoNas atividades que envolvem projetos eletrnicos, o uso da expresso grfica de esquemas muito importante para a simplificao da complexidade de um circuito eltrico que utiliza numerosos componentes e dispositivos. A representao do circuito eltrico em seus diversos tipos facilita as localizaes reais dos dispositivos do projeto e das partes dos componentes. Desenho de diagrama eletrnico No desenvolvimento de um projeto eletrnico a documentao deve conter desenhos de diagramas eletrnicos em forma de esquemas de bloco, simples com descrio do funcionamento bsico da etapa do projeto e uma descrio funcional detalhada dos componentes com o desenho de esquema eletrnico completo. O desenho de esquema completo dever servir para a montagem ou execuo do projeto. O diagrama eletrnico pode ser simples e ou completo, e tem a finalidade de interpretao do funcionamento do circuito de forma simples como bloco ou de forma funcional como de componente. O diagrama eletrnico pode ser apresentado basicamente das seguintes formas de desenhos esquemas: o Esquema de blocos; o Esquema simplificado; o Esquema completo; o Esquema de vista de localizao; o Esquema de fiao;o Esquema de chapeado.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso Desenho de esquema de blocos O esquema de blocos uma representao do circuito desenhada por linhas simples em figuras geomtricas, e nela esto contidas as informaes funcionais bsicas, interligadas por setas que indicam o curso do sinal atravs do sistema ou do circuito eltrico do dispositivo. A figura abaixo mostra um circuito eletrnico na forma de esquema de blocos.

Desenho de esquema simplificado O esquema simplificado um desenho de circuito elementar representado atravs de smbolos grficos, que no mencionam valores de componentes, mas indicam as ligaes bsicas necessrias compreenso de seu funcionamento. O esquema simplificado tem por finalidade facilitar a compreenso de funcionamento de circuito eltrico ou eletrnico. A figura abaixo mostra um circuito eltrico simplificado de um comando de sensor por Opto-switch.

Desenho de esquema completo O esquema completo um diagrama eltrico que possui todas as informaes identificadas, quanto numerao e valores. O esquema completo deve possuir as descries do circuito eltrico devidamente inscrito na legenda, assim como, suas alteraes e especificaes para proporcionar todas as informaes necessrias compreenso do seu funcionamento. A figura a seguir mostra um exemplo de esquema eltrico completo.

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Desenho de vista de localizao O esquema de vista de localizao um desenho que identifica a disposio dos componentes ou das peas que constituem o aparelho, mostrando as suas localizaes. Como o desenho requer muito tempo para ser elaborado, esse tipo de desenho pode ser feito com auxlio de uma foto. Sobre a foto so adicionadas as identificaes, mostrando a disposio e a localizao dos componentes. Na figura abaixo temos um desenho de esquema de vista de localizao de uma placa de circuito impresso.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso Esquema de fiao O esquema de fiao o desenho que informa como e onde esto localizados e identificados os componentes, nos quais as ligaes so feitas atravs de fios condutores. um diagrama esquemtico que mostra o circuito como se v e chamado tambm de esquema funcional. Nesse tipo de desenho os componentes do circuito eltrico esto identificados conforme o grupo ao qual pertencem com seus respectivos smbolos literais.

Esquema de chapeado O desenho de esquema de chapeado conhecido como desenho de circuito impresso. Os desenhos de circuitos impressos so representaes de ligaes feitas entre a traagem e seus componentes devidamente identificados. A figura a seguir mostra um desenho de esquema de chapeado ou circuito impresso de um circuito eletrnico.

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X LeiautesDesenho de circuito impresso (PCI) Antes de iniciar o desenho de circuito impresso apresentaremos conceitos bsicos importantes na elaborao desse circuito. Pois, dependendo do leiaute do circuito impresso necessrio que o projetista tenha um profundo conhecimento da natureza eltrica do projeto. Circuito impresso O circuito impresso constitudo por uma placa de isolante, sobre a qual adicionado um laminado de cobre impresso que interliga os componentes do circuito eltrico. O nome circuito impresso dado ao sistema devido a sua grande semelhana com uma impresso grfica. Trilhas de circuito impresso As trilhas so constitudas por um conjunto de desenhos de filetes destinados a interconectar os componentes do circuito eltrico. Ilhas de circuito impresso Os desenhos de ilhas so formados por vrias bolinhas na extremidade ou em pontos estratgicos das trilhas, contendo um furo. Esses furos servem para fixar os terminais dos componentes, qual vai fixado atravs da soldagem aps a fabricao da placa de circuito impresso. Formato do desenho de ilhas (para PCI de nica face) Para desenhar as ilhas de um leiaute de PCI pode-se escolher o formato redondo ou retangular. Os desenhos de ilhas devem possuir uma rea til em torno do furo, capaz de proporcionar uma boa soldagem do terminal do componente. Embora no exista uma regra para dimensionar o tamanho da ilha conveniente faze-la proporcionalmente maior que o desenho das trilhas. A escolha do tamanho da ilha deve ser feita de acordo com o componente e o dimetro do furo. O dimensionamento da ilha com uma rea de soldagem muito pequena no proporciona uma boa soldagem o que pode provocar o descolamento do laminado pelo aquecimento da solda durante a soldagem do componente. De modo geral, aconselha-se que o dimetro da ilha seja o dobro da largura da pista.

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Posicionamento das trilhas de circuito impresso A configurao dos filetes depende de vrios fatores especficos. O principal a prpria natureza do projeto do circuito impresso, a que se destina, ou seja, para cada circuito existem diferentes detalhes que devem ser considerados quando da elaborao do formato das trilhas condutoras. Dependendo da natureza do projeto, o posicionamento do desenho das trilhas no leiaute de PCI pode ser fator importante no funcionamento do circuito aps a sua confeco. Desta forma, o projetista deve possuir conhecimento detalhado do circuito eltrico para desenhar a configurao das trilhas e escolher a melhor configurao a fim de obter uma boa qualidade de funcionamento do circuito aps a execuo do projeto. O posicionamento do desenho das trilhas pode causar dois efeitos que so: o o Efeito da indutncia entre as trilhas Capacitncia entre as trilhas

O efeito da indutncia causado pelo posicionamento do desenho das trilhas no desenho da placa de circuito impresso. Este efeito bem mais importante que os efeitos causados pela capacitncia produzida entre as trilhas, embora possa parecer contrrio. Desenho de Leiaute de circuito impresso A distribuio dos componentes sobre a placa num desenho de leiaute de circuito impresso nunca deve ser feita aleatoriamente. Ao contrrio, deve obedecer a vrios critrios, entre os quais so importantes a simplificao do traado e a obedincia aos parmetros eltricos do circuito eletrnico a que se destina. o O primeiro critrio, mais simples e lgico, a distribuio dos componentes nos leiautes da placa de circuito impresso que deve ser feita de forma a manter a mesma disposio dos componentes do diagrama eltrico. Deve formar um desenho homogneo, ou seja, com os componentes distribudos de forma a evitar aglomeraes ou espaos vazios. O desenho de leiaute deve ser elaborado com o mnimo possvel de trilhas longas ou dando voltas, obtendo desta forma, caminhos de ligaes mais curtos entre os componentes.

o

Segundo critrio que o projetista de circuito impresso deve possuir razovel conhecimento de eletrnica, para que possa identificar a natureza do circuito, se de alta ou baixa freqncia, se possui correntes elevadas, se digital ou analgico,etc.

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o

Terceiro critrio a se levar em conta, so as distncias entre os elementos (componentes) do circuito e a possvel interao entre eles, tais como efeito trmico, capacitncia entre elementos, efeito eletromagntico, irradiao de sinais de radiofreqncia (osciladores e geradores de clock), etc.

Se no forem levados em considerao estes critrios na elaborao do desenho da placa de circuito impresso (PCI ) pode haver perturbaes imprevisveis no funcionamento do circuito aps a elaborao do leiaute da placa de circuito impresso.

Embora existam circuitos que funcionam perfeitamente mesmo se montados em placa de circuito impresso com os componentes distribudos aleatoriamente num leiaute, ou seja, de forma que a montagem seja do tipo qualquer jeito, determinados circuitos, principalmente circuitos de alta freqncia, s podem ser testados e melhorados quando j montados em placa, refazendo-se novamente o desenho de leiaute da PCI aps o teste.

Dimensionamento da largura do desenho das trilhas A largura e a extenso do desenho das trilhas, assim como o dimetro do desenho das ilhas de conexo no deve ser uma escolha aleatria. Sabe-se, por exemplo, que, quanto maior a largura das trilhas, maior ser a confiabilidade do circuito impresso, embora nem sempre seja possvel respeitar totalmente este detalhe, principalmente quando se deseja projetar circuitos impressos com alta densidade de componentes. Na verdade, a largura da trilha depende da ordem de grandeza das correntes envolvidas no circuito. O efeito causado pela circulao da corrente eltrica no condutor manifestase de duas formas, devido resistncia eltrica da trilha:

o o

Criao de uma diferena de potencial (queda de tenso) Dissipao de calor por efeito JOULE (dissipao de potncia)

Esses efeitos devem ser considerados na elaborao do leiaute da PCI, pois podem ser prejudiciais ao funcionamento dos circuitos aps a sua confeco e montagem.

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Leiaute para circuito impresso O desenho de leiaute para circuito impresso pode ser traado pelo mtodo manual sobre a prancheta utilizando rguas, gabaritos, decalques e tinta nanquim sobre folhas especiais para de desenho. No entanto, com o advento da tecnologia da informtica existem inmeros Softwares de eletrnica que auxiliam no desenho de esquemas eltricos e desenhos de leiautes da PCI. Esses programas so destinados a projetos de eletrnica e geram toda a documentao necessria para a fabricao da PCI. O Software de eletrnica uma ferramenta poderosa que gera alm de todos os leiautes da PCI, lista de material, arquivos para os furos de insero de componentes em mquinas de comando numrico computadorizado (CNC), relatrios etc. permite tambm converter desenhos de esquema eltrico em desenhos de leiaute da PCI ou vice-versa de forma automtica. Para a fabricao da placa de circuito impresso pelo processo manual de desenhos de leiaute so necessrios basicamente;

o o

Desenho de leiaute de mapa de componentes Desenho de leiaute do lado da solda

Atravs destes leiautes desenhados pelo mtodo manual podem se gerar os demais documentos para a fabricao da PCI. Em caso de utilizao de software de eletrnica, os desenhos de leiaute de mapa de componentes e de leiaute do lado da solda geram automaticamente todos os demais documentos necessrios para a fabricao da PCI. Leiaute de mapa de componentes O mapa de componentes conhecido como desenhos de simbologia. Este desenho o leiaute de componentes que ser impresso na superfcie da placa de circuito impresso e serve para a identificao dos componentes que vo ser inseridos na placa de circuito impresso durante a montagem do circuito. O desenho de mapa de componentes formado de um conjunto de smbolos grficos de componentes de tamanho real com seus respectivos contornos e polaridades.

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A figura abaixo mostra um leiaute de componentes de uma PCI.

Leiaute do lado de solda o traado condutor do lado da placa onde ser efetuada a soldagem dos componentes, soquetes, terminais, etc. Esta face a face oposta do mapa de componentes. No caso de uma placa de dupla face, o lado da solda pode ser na face de componentes. Para elaborar o traado do lado da solda devemos tomar certos cuidados quanto ao acabamento do traado, do dimensionamento das trilhas e outros critrios. Nos desenhos feitos manualmente, tanto o leiaute de mapa de componentes ou leiaute do lado da solda devem ser desenhados na escala de 4:1 ou 2:1 para posteriormente serem reduzidos escala 1:1 a fim de reduzir as imperfeies do traado manual. Na elaborao de leiautes por meio de software de eletrnica a escala usada de 1:1

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Na figura abaixo temos um exemplo de um desenho de leiaute do lado da solda de uma PCI. Esta face oposta a de leiaute de componentes.

Leiaute de quadro de distribuio (QD) Quadro de distribuio um equipamento eltrico destinado a receber energia eltrica atravs de uma ou mais alimentaes e distribu-la a um ou mais circuitos, podendo tambm desempenhar funes de proteo, seccionamento, controle e ou medio. Um quadro de distribuio pode ser entendido como o corao de uma instalao eltrica, j que distribui energia eltrica por toda a edificao e acomoda os dispositivos de proteo dos diversos circuitos eltricos de acordo com a norma NBR IEC 60050 (826).

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. Alexandre Velloso A figura abaixo mostra um exemplo de um desenho de leiaute de quadro de distribuio (QD).

Leiaute de painel de comando O desenho de leiaute de painel de comando uma representao que identifica a localizao fsica dos elementos a se tornar facilmente compreensvel junto com o diagrama de execuo (ou disposio). Esse tipo de desenho de execuo se origina da concepo de um projeto a partir de um diagrama de fcil compreenso. Na figura abaixo temos a representao de um circuito de potncia e comando com a finalidade de representar um leiaute de comando eltrico em execuo.

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Atravs da representao de um diagrama eltrico elabora-se um painel de comando conforme mostrado na figura que segue.

Rever referncias bibliogrficas, pois algumas delas faltam informaes e esto foradas normas da ABNT.

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XI Simbologia de Instalaes EltricasOs smbolos grficos usados nos diagramas unifilar so definidos pela norma NBR5444, para serem usados em planta baixa (arquitetnica) do imvel. Neste tipo de planta indicada a localizao exata dos circuitos de luz, de fora, de telefone e seus respectivos aparelhos. As tabelas a seguir mostram a simbologia do sistema unifilar para instalaes eltricas prediais (NBR5444).

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XII Simbologia EletrnicaO uso de smbolos grficos em desenhos de esquemas eltricos serve para representar os componentes, os equipamentos, as relaes entre estes e os efeitos fsicos que integram o funcionamento completo ou parcial dos mesmos. Os smbolos grficos de circuitos eltricos so usados geralmente em projetos de instalaes prediais, industriais e em qualquer aplicao eltrica que precise de uma esquematizao atravs de grficos. As tabelas a seguir mostram exemplos de smbolos utilizados em desenhos tcnicos relacionado a diagramas de circuitos eletroeletrnicos ou na esquematizao de projetos de circuitos eletrnicos. Os smbolos grficos so estabelecidos pelas normas (NBRs) da ABNT.

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XII.a - Outros SmbolosAmpermetro Antena Chave Galvanmetro Wattmetro Gerador (ca)

Terra

Disjuntor

Terra de Proteo Cristal Terra sem Rudo Fone de Ouvido Massa Para-raios

Alto-falante

Voltmetro

Lmpada Incandescente

Microfone

Fios (ligados)

Transformador

Fios (no ligados)

Transf (N. ferro) 58


XIII ExercciosDesenhe a figura nas escalas 1:1, 1;2 e 2:1.


Reproduza o esquema abaixo de um repelente eletrnico para moscas e mosquitos.

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Reproduza o desenho abaixo do esquema de um seqencial de luzes rtmicas.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. AlexandreVelloso Reproduza o esquema abaixo de um amplificador.

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Reproduza o esquema abaixo de um controle remoto

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. AlexandreVelloso Reproduza o esquema abaixo de um detector de metais.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. AlexandreVelloso As ilustraes abaixo representam um amplificador 2 x 60W.

Foto da placa e seus componentes

Leiaute do mapa de componentes Desenhe o leiaute do mapa de componentes conforme a ilustrao acima.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. AlexandreVelloso Desenhe o esquema eltrico desse mesmo amplificador conforme a figura abaixo.

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Desenho Bsico ______________________________ Prof. AlexandreVelloso As ilustraes abaixo mostram o desenho das trilhas do circuito impresso e o leiaute das soldas da placa do amplificador. Desenhe as mesmas de acordo com as ilustraes abaixo.

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