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Computador Barkhausen

Barkhausen Computer

Antes de apresentar as bases do computador, um preâmbulo didático para entender o problema.

Aprendendo a contar com pedras




Alguns vestígios indicam que os pastores faziam o controle de seu rebanho usando conjuntos de pedras:


Ao soltar as ovelhas, o pastor separava uma pedra para cada animal que passava e guardava o monte de pedras.
Quando os animais voltavam, o pastor retirava do monte uma pedra para cada ovelha que passava.


Se sobrassem pedras, era certo que tinha perdido ovelhas.
Se faltassem pedras, saberia que o rebanho tinha aumentado.Desta forma os pastores mantinham tudo sob controle.

Uma ligação do tipo: para cada ovelha, uma pedra chama-se, em Matemática, correspondência um a um. Fazer uma correspondência um a um é associar, a cada objeto de uma coleção um objeto de outra coleção.

Como se vê, o Homem resolveu os seus primeiros problemas de cálculo usando a correspondência um a um. A correspondência um a um foi um dos passos decisivos para o surgimento da noção de número.

Afinal, alguma coisa em comum existia entre o monte de pedras e o grupo de ovelhas: se a quantidade de pedras correspondia exatamente à quantidade de ovelhas, esses dois conjuntos tinham uma propriedade comum: o número de ovelhas ou pedras.

O que o pastor fazia era uma correspondência biunívuca entre carneiros e pedras...

Correspondência biunívoca é uma expressão dada aos conjuntos na qual possuem em comum o mesmo número de elementos.

O computador Barkhausen é baseado no efeito de mesmo nome.

As postagens, feitas em tempos diferentes, começam da mesma maneira, mas se completam no final



O princípio do computador é baseado na contagem de estalidos gerados pelo aumento ou diminuição do campo magnético aplicado a um material ferromagnético, conforme experimento abaixo:


O professor utiliza um ímã permanente para fazer a demonstração.
Notar que a série de clicks seguidas assemelham-se ao barulho de chuva.


Se for usado um eletroímã no lugar de um ímã permanente, é possível construir um computador analógico-digital baseado no efeito Barkhausen.

Abaixo, um diagrama esquemático de uma balança computadorizada por efeito Barkhausen:



Um peso é colocado sobre um prato ligado a um transdutor que transforma a força peso em tensão elétrica proporcional.

Essa tensão é levada a um amplficador de corrente.

A corrente ampflificada é aplicada a uma bobina com material ferromagnético histerético

Os estalidos gerados no material ferrogmanético são capturados por uma segunda bobina.

Os estalidos são amplificados e enviado a um contador de pulsos.

O contador de pulsos soma ou subtrai os estalidos de acordo com o comando do circuito detetor de variação de tensão, assim como a polaridade da corrente aplicada à bobina também é invertida pelo mesmo comando.

O resultado de soma/subtração de pulso é apresentado num mostrador digital (display).
 
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