Este é um circuito sensor de chuva simples que pode ser construído por um aluno da escola com muita facilidade e pode ser usado para exibir seu recurso relativamente útil, provavelmente entre seus amigos ou em uma exposição de feira de ciências.
Usando IC 555 como Comparador
O circuito é basicamente manipulado usando o IC 555 como comparador e normalmente é configurado para detectar a baixa resistência através da água em suas entradas relevantes.
Vamos tentar entender como construir um circuito simples de sensor de chuva usando o IC 555:
Referindo a figura, vemos um design bastante simples feito em torno de um único componente ativo que é o IC 555.
Além do IC, o circuito inclui apenas alguns componentes passivos baratos, como resistores e capacitores.
Estamos familiarizados com os dois importantes modos de operação do IC 555, que são o modo multivibrador astável e o monoestável, porém o IC é estabelecido de uma maneira bastante incomum, como um comparador.
Como funciona
Conforme mostrado na figura, os terminais de detecção são recebidos no positivo e no pino 2 do IC via R1.
Quando a água (devido à queda de chuva) encontra as entradas acima, uma baixa resistência é desenvolvida aqui. O P1 predefinido é ajustado adequadamente de modo que qualquer tipo de água nas entradas de detecção acione o IC adequadamente.
A baixa resistência repentina no pino 2 do IC age como um pulso que excede o potencial no pino 2 em mais de 1/3 da tensão de alimentação.
Essa ativação instantaneamente faz com que a saída do IC fique baixa, tocando a campainha conectada. O circuito da campainha é explicado de forma abrangente aqui, se você quiser construir um.
Enquanto a entrada do sensor permanecer imersa na água, a saída continua com a situação acima.
No entanto, no momento em que a água é removida dos terminais de entrada especificados, o potencial no pino 2 reverte para menos de 1/3 da tensão de alimentação, fazendo com que a saída fique alta, de volta à sua posição original, desligando a campainha.
A operação acima indica efetivamente o início de uma queda de chuva quando o sensor está posicionado adequadamente para a detecção.
A carga dentro do capacitor C1 mantém a campainha tocando por algum tempo mesmo depois que a água das entradas de detecção é completamente removida.
Portanto, o valor de C1 deve ser escolhido adequadamente, ou pode ser completamente eliminado se o recurso não for necessário.
Fazendo a unidade do sensor.
O circuito do sensor de chuva explicado obviamente precisa ser colocado dentro de casa, portanto, apenas os terminais do sensor precisam ser posicionados ao ar livre através de longos fios flexíveis de conexão.
A figura mostra uma maneira simples de fazer a unidade do sensor.
Um pequeno plástico de cerca de 2 por 2 polegadas é usado e alguns parafusos de metal são fixados sobre a placa. A distância entre o parafuso deve ser tal que nenhuma água residual possa grudar ou entupir entre eles e a formação de água através dele é detectada apenas enquanto a chuva persistir.
Os fios dos parafusos devem ser cuidadosamente terminados nos pontos relevantes do circuito. O circuito deve ser mangueirado dentro de um invólucro de plástico adequado junto com a campainha e a bateria.
Lista de peças
R1 = 1M, R2 = 100K,
P1 = pré-ajuste de 1M, pode ser substituído por um resistor fixo de 1M
IC = 555, C1 = 10uF/25V,
Circuito Sensor de Chuva Simples usando um Transistor Único
Se você acha o circuito acima um pouco complexo, talvez possa implementar o projeto usando um único transistor e um resistor, conforme mostrado na imagem a seguir:
O funcionamento do circuito acima é bastante simples. Quando gotas de água ou gotas de chuva caem sobre o dispositivo sensor, feito com cabeças de parafusos, a água faz uma ponte entre as cabeças dos parafusos permitindo que uma pequena corrente elétrica passe pelo metal, acionando a base do transistor. Assim que isso acontece, o transistor começa a conduzir e amplifica a condução através de seus terminais coletor/emissor.
Isso resulta na ativação da campainha conectada que agora começa a zumbir ou bipar indicando o início da chuva lá fora e avisando o usuário sobre a mesma.
Circuito de alarme/sensor de chuva alternativo usando o IC LM324
Uma versão alternativa de um circuito de alarme de chuva pode ser vista abaixo usando um único IC LM324
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FONTE
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