Melhorando o Flock com plugins do Firefox

Ontem eu fiz testes de performance (simples) para comparar a velocidade do Flock em relação ao Firefox. O Flock se saiu bem melhor.

Hoje eu fui no site do Flock e verifiquei que podemos usar os plugins do Firefox. entretanto, três coisas podem acontecer:

• a instalação ocorrer sem problemas;
• o Flock adverte que o plugin pode não funcionar corretamente pois ele foi feito para o Firefox;
• o Flock avisa que o plugin não será instalado pois ele não é compatível com o browser.

Eu instalei alguns dos meus plugins favoritos do Firefox e vou mostrar os resultados obtidos.

DownThemAll 0.9.9.10
O Flock se recusou a instalá-lo dizendo que esta versão só funciona com os releases 0.4 a 0.8 do browser. Vou ter que esperar um outro release para fazer os testes.

AutoCopy 0.6.4, ServerSpy 0.1.2, Usage Counter 0.2.1, ShowIP 0.8.05, AdBlock Plus 0.7.5.1 O Flock advertiu que talvez ele não funcionasse, mas tudo correu perfeitamente e eles estão funcionando sem problemas.

NoScript 1.1.6.12
O Flock disse que talvez não funcionasse, porém funcionou perfeitamente. Inclusive importou sem problemas a minha lista de sites permitidos/bloqueados, que eu havia exportado do Firefox.
Este plugin é essencial para minha navegação. Se ele não tivesse funcionado, o Flock teria sido desinstalado na hora.

Tamper Data 9.8.1
Ele não funcionou direito, conforme advertência do Flock. Mas dá para o gasto. Apesar disso, vou desinstalá-lo.

O Delicious Bookmark 1.5.29
Apesar da instalação ter ocorrido bem e sem nenhuma advertência do Flock, ao reiniciar o brower eu não consegui passar da tela em que devo dizer se vou usar uma conta pré-existente ou criar uma nova. Simplesmente ele não fez nada quando cliquei nos links. A única alternativa foi desinstalá-lo.

Apesar de não ter à disposição todos os plugins que estou acostumado com o Firefox, estes que funcionaram com o Flock são o mínimo necessário para que eu navegue confortavelmente pela net.

A raposa está ficando para trás

Hoje eu encontrei por acaso um browser chamado Flock.

Apesar do nome ridículo resolvi experimentá-lo (só para ver o quanto o Firefox era melhor e mais rápido que ele).

Acessei alguns sites com o Flock e me surpreendi com a sua velocidade. Pensei que algo estava errado. Coincidência. Ou quem sabe os sites escolhidos eram muito leves.

Não me conformei com o fato dele ser mais rápido que o Firefox. Peguei uma lista de sites bem pesados e fui abrindo um a um com o Flock e com o Firefox para comparar a velocidade de ambos.

Fiquei impressionado com a velocidade do Flock. Ele abriu os sites muito mais depressa que o Firefox e o que é melhor: as páginas ficaram perfeitas.

Vou usá-lo mais um tempo antes de decidir se mudo de vez ou não. O único ponto fraco dele é que quase não existem plugins no momento. Acredito que com a sua popularização, isso vá mudar.

Projetando um voltímetro com o galvanômetro

No dia-a-dia dos hobbistas, técnicos e engenheiros, a medição das tensões presentes nos mais diversos circuitos é uma necessidade constante.

O equipamento para esta tarefa é o voltímetro, nosso velho conhecido. Até aí, nenhuma novidade. O que muita gente não sabe é como fazer seu próprio voltímetro.

Neste artigo quero mostrar como podemos projetar nosso próprio voltímetro com galvanômetro.

No artigo Galvanômetro - Alguém ainda sabe utilizá-lo? eu disse que a única medida que existe é a de corrente e que as outras são adaptações desta medida, obtidas com a Lei de Ohm.

- Como faremos então para medirmos voltagens com o galvanômetro?

Vou explicar a idéia que solucionará nosso problema. Depois, exemplificarei o que foi dito com alguns cálculos.

Ao fazer circular uma corrente pelo galvanômetro aparecerá uma diferença de potencial entre seus terminais devido a sua resistência interna. Este é um modo de ver.

O outro é o seguinte: Se eu ligar aos terminais do galvanômetro uma fonte de tensão, circulará pelo mesmo uma corrente que causará o deslocamento da sua agulha.

Para um galvanômetro com resistência interna Rg e escala Ig (corrente máxima que pode circular em sua bobina), temos que a tensão máxima que podemos aplicar entre seus terminais é

Equação 1

Eu disse, também naquele post, que o deslocamento angular da agulha do galvanômetro é proporcional à corrente que circula por sua bobina.

A corrente, de acordo com a velha Lei de Ohm, é proporcional a tensão. Logo, posso reescrever a afirmação acima em função da tensão: o deslocamento angular da agulha do galvanômetro é proporcional à tensão aplicada entre seus terminais.

Vou dar um exemplo prático, para clarear as ideias.

Vamos supor que o resistência interna do galvanômetro (Rg) seja de 300 ohms e que sua escala (Ig) é de 1 mA. Isso implica que a tensão máxima que posso aplicar entre seus terminais é Vg = 0,3 V.

Vou aplicar várias fontes de tensão entre os terminais do galvanômetro, uma fonte por vez, e analisar o deslocamento do ponteiro do galvanômetro e a corrente que circula na sua bobina.

Para V = 0 volt, I = 0 A e a agulha estará em repouso.
Para V = 0,15 volts, I = 0,5 mA e a agulha estará no meio do seu curso (escala).
Para V = 0,3 volts, I = 1 mA e a agulha estará totalmente deflexionada.

Podemos repetir este processo várias vezes, com valores menores ou iguais a Vg e notaremos que o deslocamento da agulha será sempre proporcional à tensão aplicada.

Isso significa que podemos usar este galvanômetro como um voltímetro para medir tensões entre 0 e 300 mV.

- Muito legal! Mas há um probleminha: a grande maioria das tensões que precisamos medir são muito maiores que 300 mV. Se tentássemos usar o galvanômetro diretamente nestes casos, ele iria queimar!

É verdade. Como podemos resolver isso? Simples. Recorreremos novamente à velha e boa Lei de Ohm.

Para tensões maiores que Vg, a corrente será maior que Ig, o que ocasionará a queima do instrumento. Nosso problema consiste em limitarmos a corrente que circula pela bobina do galvanômetro, de modo que para a máxima tensão que queiramos medir, ela não ultrapasse sua escala.

Conseguiremos limitar a corrente com o uso de um resistor em série com a bobina do galvanômetro. A figura 1 ilustra esta idéia.

Figura 1 - resistor série para limitar a corrente que circula no galvanômetro

O equivalente elétrico da figura 1 é apresentado na figura 2, onde o galvanômetro é substituído por sua resistência interna.

Figura 2

O resistor série (Rs), também chamado de resistor multiplicador, multiplica a capacidade de medição de tensão do galvanômetro e deve ter seu valor convenientemente calculado.

Da análise do circuito da figura 2, podemos escrever a equação 2

Equação 2

onde:

• V - tensão máxima que se deseja medir.
• Ig - corrente máxima que pode circular pelo galvanômetro.
• Rg - resistência interna do galvanômetro
• Rs - resistor série ou multiplicador que se deseja determinar.

Podemos reescrever a equação 2, conforme mostrado abaixo:

Equação 3 - Determinação do resistor série

Por meio da equação 3, podemos calcular um valor de Rs que nos permita medir qualquer valor de tensão.

Vamos fazer um voltímetro que meça até 10V, para exemplificar o que acabei de explicar. Estou assumindo que a resistência interna e a escala do galvanômetro são 300 ohms e 1 mA, respectivamente.

Substituindo os valores apresentados na equação 3, teremos


Em um post denominado Resitores de Precisão, eu disse que nem sempre faz-se necessário o uso de resistores com tolerâncias extremamente baixas. Neste circuito, ao contrário, é fundamental que os resistores sejam o mais precisos possível, pois os erros de medição dependerão muito da precisão do valor do resistor série.

Aconselho que a tolerância seja no máximo de 5% (o ideal é que se usasse resistores de 1%).

Outro ponto a ser notado é que, para muitas medidas, a resistência interna do galvanômetro (Rg) pode ser desprezada.

Se no exemplo anterior tivéssemos desprezado o valor de Rg, Rs seria de 10K ohms, ao invés de 9700 ohms. Isso nos daria um erro de 3%.

Agora, se fôssemos medir uma tensão máxima de 100V, com o mesmo galvanômetro, o valor de Rs seria de 99700 ohms. Se desprezássemos Rg, teríamos Rs = 100K ohms, o que nos daria um erro, neste caso, de apenas 0,3 %.

Note que quanto maior o valor de Rs, mais desprezível se torna o erro devido a não computarmos o valor de Rg nos cálculos.

Do mesmo modo que fizemos no projeto do Amperímetro com Galvanômetro, vamos montar uma configuração de circuito que nos permita medir diferentes grandezas com o mesmo equipamento.

Em outras palavras, a figura 3 abaixo ilustra o esquema de um voltímetro multi-escalas.

Figura 3 - Voltímetro multi-escalas

Outro modo de montarmos o voltímetro multi-escala apresentado na figura 3 é mostrado na figura 4. O leitor atento notará que eles são eletricamente equivalentes.

Figura 4 - Voltímetro multi-escalas - versão alternativa

Fica como exercício para os leitores a determinação das potências dos resistores utilizados nos circuitos mostrados e o cálculo dos erros nas medições pelo uso dos valores apresentados em relação aos calculados.

Apesar de não ter comentado nada no post Amperímetro com Galvanômetro, tanto naquele projeto quanto neste, os valores que podem ser medidos são contínuos, pois como falei no artigo Galvanômetro - Alguém ainda sabe utilizá-lo?, o galvanômetro é um componente polarizado.

Para a medição de sinais alternados é necessário fazer algumas adaptações nos circuitos apresentados.

Pretendo mostrar como fazer estas adaptações em publicações futuras. Antes, porém, quero escrever alguns artigos que forneçam o embasamento necessário para se entender como tais adaptações funcionam.

Amperímetro com o Galvanômetro

Em um post anterior eu falei sobre o galvanômetro. Mostrei quais seus parâmetros e como determiná-los experimentalmente. Neste, pretendo mostrar como utilizá-lo na construção de um amperímetro.

A princípio, um galvanômetro com fundo de escala de 1 mA não tem como medir correntes maiores, pois se o mesmo for submetido a correntes maiores ele irá queimar. E agora? Como resolvemos este problema?

Simples. Utilizando a Lei de Ohm, podemos ligar um resistor de desvio em paralelo com o galvanômetro. Este resistor, conhecido como shunt (desvio, em português), atuará como um multiplicador da capacidade de corrente a ser medida.

A figura 1 ilustra a configuração do amperímetro com o resistor shunt (Rs).

Figura 1 - Resistor protegendo o galvanômetro

O que queremos? Medir uma corrente I que é N vezes maior do que a corrente máxima que o galvanômetro agüenta. Em termos matemáticos podemos escrever a equação 1.

Equação 1

Se substituirmos a representação do galvanômetro por sua resistência interna, teremos o esquema mostrado na figura 2.

Figura 2 - Circuito equivalente com resistência interna do galvanômetro

A Lei de Kirchoff das Correntes nos diz que a soma de todas as correntes que entram em um nó é igual a soma de todas as correntes que saem deste mesmo nó. Daí podemos escrever a equação 2.

Equação 2

Graficamente, temos o mostrado na figura 3.

Figura 3 - Representação gráfica da equação 2.

Substituindo a equação (1) em (2), temos:

Equação 3

e, conseqüentemente, temos a equação 4.

Equação 4

Também pela análise de circuitos, mais especificamente da Lei de Kirchoff das Tensões, sabemos que a tensão sob o resistor shunt é a mesma tensão a que está submetida a resistência interna do galvanômetro. Podemos escrever a equação 5:

Equação 5

Substituindo a equação (4) em (5), temos que

Equação 6

O que nos dá a equação 7.

Equação 7

Como interpretamos a equação 7?

Assim: Para que o galvanômetro de resistência interna Rg possa ser utilizado para medir uma corrente N vezes maior que sua corrente máxima de deflexão, o resistor shunt deve ter um valor (N-1) vezes menor que Rg.

Vamos utilizar valores para tornar as coisas mais claras. Supondo que a corrente de escala do galvanômetro seja de 1 mA e sua resistência interna seja de 300 ohms.

Para medirmos uma corrente de 100 mA (ou seja, 100 vezes maior que a corrente do galvanômetro, o que significa que N = 100), o valor do resistor de shunt será


Agora determinamos a potência que o resistor de shunt dissipará:

Para que Rs opere com segurança, devemos utilizar um resistor que tenha potência pelo menos 2,5 vezes maior que a dissipada. Um resistor de 1/8 W atende com folga esta especificação.

Agora temos Rs completamente especificado: 3,03 ohms x 1/8 W.

Usando esta técnica, podemos determinar valores para o resistor shunt que nos permitam medir praticamente qualquer valor de corrente maior que o alcance do galvanômetro.

Com um pequeno arranjo de resistores e uma chave de 1 pólo e N posições, podemos fazer um amperímetro que tenha N escalas de corrente.

A figura 4 ilustra o esquema de um amperímetro com 4 escalas de corrente.

Figura 4 - esquema de amperímetro de 4 escalas

A chave na posição x1 permite medirmos uma corrente máxima igual à escala do galvanômetro.

Vamos assumir que a escala do galvanômetro seja de 1mA. Neste caso, poderemos medir várias faixas de corrente, dependendo da posição da chave:

• em x1 podemos medir de 0 a 1 mA
• em x10 podemos medir de 0 a 10 mA
• em x100 podemos medir de 0 a 100 mA
• em x1000 podemos medir de 0 a 1000 mA

Fica como exercício para o leitor a determinação dos resistores shunt x10 e x1000 (x100 nós determinamos durante a explicação).

Para uma melhor compreensão do que foi explicado, aconselho o estudo da análise de circuitos em corrente contínua.

Alguns livros podem ser obtidos aqui.

Sinais e Ruídos - conceitos básicos

Quem desenvolve circuitos eletrônicos, seja profissionalmente ou por hobby, volta e meia tem que enfrentar problemas causados por ruídos.

Coloco neste post uma breve explanação sobre o que são ruídos e sinais, pois estes conceitos são importantes e normalmente quem está iniciando não está familiarizado com eles.

O que é um sinal?
Sinal, para nós é toda informação, elétrica/magnética que nos é útil ou contém informações que nos interessam.

Por exemplo, os sinais transmitidos pelas emissoras de rádio ou TV são sinais (de rádio ou TV, respectivamente).

E como caracterizamos os sinais? - Um sinal é caracterizado por sua forma de onda, freqüência e amplitude.

Ruídos
Ruídos são pertubações elétrico/magnéticas que deterioram os sinais que desejamos transmitir, receber ou tratar no nosso circuito.

Um exemplo de fonte de ruído é o liquidificador. Ao ligarmos um liquidificador, ele emite sinais espúrios (ruído) que se propagam, principalmente pela rede elétrica da nossa residência e este ruído irá degradar a imagem dos canais exibidos no televisor.

Um sinal indesejado também pode ser encarado como ruído sob determinadas condições.
Podemos exemplificar esta afirmação com o seguinte exemplo: imagine que você está tentando assistir ao canal 5 no televisor e próximo a sua casa, está a emissora do canal 4.

Muito provavelmente, aparecerão as duas imagens/sons: as do canal 5, que você quer assistir e as do canal 4, que estará interferindo no que é exibido.
Neste caso, o sinal do canal 4 atuará como ruído.

Um ruído, geralmente, é um sinal aleatório (mas nem sempre, conforme o exemplo anterior).

Os ruídos podem ser classificados pelos seus tipos, pelas freqüências em que atuam, e pela sua origem.

Tipos de ruído

São vários os tipos. Cito aqui alguns.

• Ruído Térmico ou de Johnson-Nyquist: gerado devido à agitação térmica dos átomos. Todo componente eletrônico gera ruído entre seus terminais devido à agitação térmica dos átomos. Quanto maior a temperatura, maior será o ruído Johnson.
  O ruído térmico apresenta aspecto praticamente constante para extensa faixa espectral para frequências de até 10.000 Ghz. Este ruído é quase que um ruído branco.
  
  
• Ruído Shot: Causado pelo fluxo finito de partículas (elétrons ou fótons). O elétron possui carga discreta, logo o fluxo de elétrons possui carga discreta e a circulação dos mesmos gera uma flutuação do campo elétrico e por conseqüência uma flutuação da corrente elétrica.
  Tendo em vista que em um circuito eletrônico sempre haverá fluxo de elétrons durante seu funcionamento, podemos dizer que é impossível nos livrarmos dele.
  
  
• Ruído Rosa, Ficker ou 1/f: ocorre em quase todos os dispositivos eletrônicos, e para uma freqüência f constante, sua potência cai cerca de 3 db por oitava. Para freqüências altas o suficiente, este ruído nunca é o dominante, devido a atenuação da sua potência.
  Uma curiosidade: engenheiros de áudio utilizam o ruído rosa para determinar se o sistema tem resposta em freqüência plana para a banda de interesse.
  Várias são as causas do ruído rosa. Podemos citar a mudança de valor das resistências dos componentes (lembre-se que a resistência de um material varia com a temperatura). Os tubos de raios catódicos, quando emitindo corrente são outro exemplo.
  
  
• Ruído branco: é o sinal que possui componentes de todas as freqüências do espectro e que possui a mesma quantidade de energia para toda a faixa de frequências.
  O nome branco dado ao ruído deve-se a uma analogia com o espectro de cores. A luz branca, percebida pelo olho, na realidade, é a soma de todas as componentes (freqüências) de cor.
  Podemos pensar no ruído branco como a reprodução de todos os tons ao mesmo tempo (Um tom é um som que se repete a uma determinada freqüência).
  
  Há várias aplicações do ruído branco. Entre elas, podemos citar:
  
  1. determinação da resposta em freqüência de um sistema (de telecomunicações, equipamentos de áudio e linhas de transmissão)
  2. ajuda no processo de relaxamento e sono das pessoas.
  3. ajuda na concentração das pessoas.
  4. síntese musical, para a síntese subtrativa ou para a simulação de sons percussivos ou de fricção.
     

Classificação de Ruídos quanto à freqüência

• Ruído de baixa freqüência: O ruído de baixa freqüência pode ser minimizado com o uso de filtros passa alta.
  
  
• Ruído de freqüência intermediária. Geralmente ruídos de interferência. O ruído de interferência mais comum é o ruído gerado na linha de energia elétrica, com freqüência fundamental de cerca de 60 Hz e suas harmônicas.
  Podemos remover este ruído com filtros, bem como modulando-se a freqüência da fonte de sinais e a freqüência usada na detecção.
  
  
• Ruído de alta freqüência. Os ruídos de alta freqüência são os mais difíceis de se eliminar: o ruído branco ou ruído gaussiano. Podemos, em alguns casos, minimizar este tipo de ruído através de programas que apliquem filtros de transformada de Fourier.
  

Origem

• Ruído exógeno -são ruídos devido às interferências externas ao processo ou sistema. Por exemplo, os sinais de uma emissora de rádio ou TV que se sobrepõe ao nosso sinal.
  
  
• Ruído endógeno - são ruídos devido às interferências internas do processo ou sistema. Por exemplo, as interferências geradas pelo funcionamento da fonte chaveada de um circuito.
  
  
• Ruído de repertório - refere-se às inteferências ocorridas diretamente na produção ou interpretação da mensagem, provocadas pelo repertório dos emissores e receptores.
  

Espero ter esclarecido alguma coisa em relação aos tópicos tratados. Em posts futuros, pretendo abordar, na prática, o projeto de filtros e outras técnicas de redução de ruído.