Relatório Retificador com filtro

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Retificador com filtro 
Laboratório de Eletrônica I 
Prof. Marco Silva 
Alunos: Renan Larrieu de Abreu Mourão 
 Data: 10/ 11/2020 
 
 
Objetivo: Conectando um capacitor na saída de um retificador, é possível 
obter uma tensão na carga que é aproximadamente constante. Idealmente, a 
tensão de saída é aproximadamente igual a tensão de pico do secundário. 
Nesta experiência você conectará um capacitor de filtro na saída de um 
retificador em meia onda. 
 
 
 
I. PREPARATÓRIO: 
 
1.1 - Para o circuito da figura 1.1, calcule: TPI, Vodc, Iodc e Vond (tensão 
de riplle), SEM o capacitor. Anote os resultados na Tabela 1.1. 
 
1.2 - Para o circuito da figura 1.1, calcule: TPI, Vodc, Iodc e Vond, COM o 
capacitor. Anote os resultados na tabela 1.2. 
 
1.1 Preparatório Circuito SEM Capacitor 
 
 
1.1 Preparatório Circuito SEM Capacitor 
 
1.2 Preparatório Circuito COM Capacitor 
 
 
1.2 Preparatório Circuito COM Capacitor 
 
 
II. SIMULAÇÃO 
 
 2.1- Equipamentos utilizados na simulação: 
 
1 Diodo 1n4007 ou 1n4007 
1 Resistor Rs de 10KΩ de 1/2W 
1 Capacitor C=47μF 1 
 
Usando um programa de simulação: PSIM 
 
 A janela de tempo utilizada para a simulação foi a de: 
 
𝑻 =
𝟏
𝟔𝟎𝑯𝒛
= 𝟎. 𝟎𝟏𝟔𝟔𝟔𝟕𝒔 
 
 Dessa forma, conseguiu-se observar um período completo da onda para 
melhor análise. 
 
 Além disso, reitera-se que o cálculo de tensão e corrente média na saída 
foram calculados por software a partir da função própria que o mesmo contém. 
Dessa forma, o cursor vertical 1 foi fixado no início da curva, quando T=0s, e 
o cursor vertical 2 foi fixado no final do primeiro período, isto é, quando 
T=0.0166667s. Com isso, analisa-se que a tensão e corrente média 
excepcionalmente no segundo circuito, isto é, o circuito que contém o 
capacitor, considerou o resultado transitório do capacitor na primeira janela de 
tempo. Conclui-se que a tensão e corrente média no regime permanente tem 
valores um pouco superiores aos obtidos ao considerar o efeito transitório 
produzido pelo capacitor. 
 
2.2 - Meça: TPI, Vodc, Iodc e Vond SEM o capacitor. (Anote os 
resultados na Tabela 
 
Gráficos na página seguinte 
 
 Gráfico sem o capacitor 
 
 
 
2.3 - Meça: TPI, Vodc, Iodc e Vond COM o capacitor. (Anote os 
resultados na Tabela 
 
Gráficos na página seguinte 
 
 Gráfico com o capacitor 
 
𝑽𝒐𝒏𝒅 =
𝑰𝒐𝒅𝒄̅̅ ̅̅ ̅
𝑪𝒇
 
 
𝒇 = 𝟔𝟎𝐇𝐳 
𝑪 = 𝟒𝟕𝐮𝐅 
 
2.4 - Retificador 1/2 onda SEM filtro: 
 
Tabela 1.1 – Retificador SEM filtro 
Grandeza Representação Calculado Simulação 
Tensão de pico inversa PIV 18.3V 18.3V 
Tensão média na saída 𝑽𝒐𝒅𝒄̅̅ ̅̅ ̅̅ 6.17V 5.82V 
Corrente média na carga 𝑰𝒐𝒅𝒄̅̅ ̅̅ ̅ 0.617mA 0.582mA 
Tensão de ripple 𝑽𝒐𝒏𝒅 0 0 
 
 
 
 
 
 
2.5 - Retificador 1/2 onda COM filtro: 
 
Tabela 1.2 – Retificador COM filtro 
Grandeza Representação Calculado Simulação 
Tensão de pico inversa PIV 36.6V 36.6V 
Tensão média na saída 𝑽𝒐𝒅𝒄 17.6V 16.5V 
Corrente média na carga 𝑰𝒐𝒅𝒄 1.76mA 1.78mA 
Tensão de ripple 𝑽𝒐𝒏𝒅 0.71V 0.631V 
 
 
 
III. Conclusões 
 
 Infere-se, portanto que o diodo cumpre o papel de retificador de meia onda. 
Além disso, comparando-se o circuito com capacitor e sem capacitor, 
evidencia-se que o circuito que mais se aproxima de uma saída CC sobre a 
carga é o circuito que contém o capacitor, o qual funciona como um filtro, pois 
diminui a variação de tensão sobre ele, e consequentemente sobre a carga 
em paralelo, que recebe uma entrada senoidal. 
 Dessa forma, tem-se que a tensão de ripple ocorre em filtros ou 
conversores, e é causada pelo capacitor, que tem o objetivo de diminuir ao 
máximo a ondulação de saída, uma vez que a tensão de ripple é inversamente 
proporcional a capacitância escolhida para o circuito. 
 Além disso, comparou-se os resultados teóricos com os simulados, e 
verificou-se a validade dos valores obtidos.