Os Detectores Usados em Rádios Antigos (2) (HIST048a)
Publicado: Domingo, 22 Novembro 2015 00:00
No artigo anterior (HIST047) descrevemos alguns tipos de detectores de sinais de rádio usados nos primeiros tempos do rádio, mostrando as configurações curiosas usadas e a inventividade de seus criadores. Tratamos do coesor, dos detectores eletrolíticos e dos magnéticos e agora passamos a outros tipos também bastante curiosos.
Detectores de filme fino e capilaridade
Estes dois tipos de detectores têm certa semelhança pois se baseiam no mesmo tipo de fenômeno que ocorre em fluídos se bem que uma análise mais crítica nos permitiria classificá-los como coesores.
Na época eles eram chamados de coesores líquidos sendo basicamente baseados no que ocorre em misturas de mercúrios com óleo quando submetidas a uma diferença de potencial. Outras substâncias também foram utilizadas, apresentando propriedades semelhantes.
A mistura de mercúrio com parafina, por exemplo, onde o mercúrio era dividido em gotículas quando inserida num tubo de vidro com dois eletrodos apresentava uma elevada resistência em condições normais.
Quando submetida a uma tensão, a resistência caia rapidamente para poucos Ω, apresentando portanto o mesmo comportamento dos coesores.
As configurações mecânicas para se obter este tipo de detector variavam segundo os inventores. Na figura 1 temos um coesor líquido fabricado por Lodge em 1902.
Figura 1 – Detector de óleo de Lodge e Muirhead
Neste curioso detector havia um diapasão que vibrava de modo a fazer com as gotículas de óleo ficassem constantemente e formação, fenômeno necessário à detecção.
Um tipo de detector da mesma época baseado no mesmo comportamento de substâncias em contato, foi o que se denominou receptor ficcional de Fessenden mostrado na figura 2.
Figura 2 – Dois receptores friccionais de Fessenden de 1912
Conformes a figuras mostram havia uma fina folha de alumínio ou ouro que encostava num disco giratório. O disco era molhado num fluido de modo a impedir um contato direto da folha. O contato elétrico com o disco era, portanto, precário. A presença de um sinal de rádio neste contacto fazia com que em certos instantes sua resistência caísse ocorrendo a detecção.
O fluido que mantinha a película sobre o disco, deveria ter propriedades especiais e Fessenden recomendava usar leite (!).
Na figura 3 temos um detector de capilaridade inventado por L.H. Walter em 1902.
Figura 3 – Detector
Neste detector havia um tubo contendo mercúrio com uma camada de água destilada. Sobre esta mistura mergulhava um fio que pressionando levemente a gota de mercúrio, sem penetrar provocava uma depressão, mas sem provocar contacto elétrico.
Na presença de sinal elétrico, no caso os sinais de rádio, ocorria a condução entre a ponta do fio e o mercúrio, caso em que a resistência do dispositivo caia, ocorrendo a detecção.
Na figura 4 temos um detector de capilaridade inventado por Piecher em 1904.
Figura 4 – Receptor de capilaridade de Piecher
Veja que este detector usava basicamente mercúrio como elemento que produzia o efeito da capilaridade.
Quem já trabalhou em mercúrio num laboratório de química realmente fica fascinado com suas propriedades. Naquela época, o mercúrio também exercia um fascínio sobre os pesquisadores que acreditavam ser o elemento que daria a solução tecnológica para muitos fenômenos, exatamente como os alquimistas.
Assim, podemos dizer que o mercúrio por ser o único metal líquido à temperatura ambiente, era tratado como elemento básico do laboratório dos "eletrônicos" da época que mu9itas vezes não estavam longe de trabalhar com alquimistas.
Hoje evitamos o mercúrio, pois sabemos de sua toxidade mas isso não ocorria na época e certamente muitos dos inventores da época tiveram sérios problemas de saúde por manusear este elemento.
Os detectores que analisamos até agora simplesmente indicavam a presença de um sinal, conduzindo ou não conduzindo.
Os detectores térmicos, entretanto, se enquadram numa categoria diferente, pois permitiam a medida da intensidade do sinal captado.
O princípio de funcionamento é extremamente simples: a presença de um sinal (corrente) num condutor gera calor e este calor pode ser medido.
Uma maneira simples é aproveitar a dilatação de um fio que ocorre quando ele é aquecido (veja o amperímetro de fio quente descrito no site).
Esse princípio é mostrado no amperímetro de fio quente de Fleming mostrado na figura 5, tendo sido criado em 1916.
Figura 5 – O amperímetro de fio quente
Na figura 6 temos o detector térmico de Ritter de 1908.
Figura 6 – Detector térmico de Ritter
Trata-se de uma ponte que desequilibra pelo aquecimento de um dos ramos na presença de sinais elétricos.
Podemos dizer que não há limite para a inventividade e naquela época dos primeiros tempos do rádio isso ficou patente. Não havia eletrônica como hoje e as configurações para se detectar da melhor maneira possível sinais de rádio eram constantemente inventadas.
Na figura 7 temos um detector de chama, que já exploramos em artigos nossos.
Figura 7 - Detector de Chama
Este detector, inventado por Blake em 1928, se baseia no fato de que uma chama é condutora de eletricidade.
Mas, sem dúvida alguma, um dos mais curiosos dos detectores que vimos foi o detector fisiológico de Lefreuvre (não conseguimos a data, mas deve estar entre 1910 e 1925), mostrado na figura 8.
Figura 8 – O Detector fisiológico de Lefreuvre
A perna de uma rã recém dissecada era usada como detector, contraindo-se na presença de sinais.
Mas, podemos dizer que a "era moderna" dos detectores começou com a descoberta de propriedades detectoras de certos materiais como os cristais de certos materiais, sendo a mais importante a galena, um cristal de óxido de chumbo.
Assim, já em 1917 apareciam os primeiros detectores de cristais usados em receptores, como o mostrado na Practical Wireless numa edição de 1917, conforme mostrado na figura 9.
Figura 9 – Detector de cristal de 1917
Naquela época a construção de um simples dispositivo para se detectar os sinais de rádio era uma arte.
Podemos ver isso pelos arranjos rebuscados e complexos que mostravam que seus inventores não apenas tinham uma enorme imaginação ao analisar os materiais usados e suas propriedades como também eles deveriam estar dispostos.
A base de madeira com suportes e ajustes de todos os tipos simplesmente para encostar um fio num cristal, mostrada na figura 9, mostrava os cuidados que nossos antecessores tinham ao criar seus aparelhos.
E isso é válido para uma estação receptora inteira e muito mais. O inventor era também um artista, um cientista e podemos até um pouco de mágico pelos resultados que obtinha.