Fontes Nao Reguladas

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3o Experiência: FONTES NÃO REGULADAS: Parte1 –
SIMULAÇÃO – CIRCUITO ½ ONDA COM FILTRO DE RIPPLE 
 
 
I. OBJETIVOS 
 
- Estudar o comportamento dos circuitos retificadores quando lhes é acrescido um Capacitor – chamado 
Filtro de Ripple – formando a chamada Fonte Não Regulada na configuração com Retificador de ½ 
Onda; 
- Obter as formas de onda e parâmetros elétricos da tensão de saída da Fonte Não Regulada na config. 
½ Onda; 
- Determinar, via cálculo, os valores de tensão VDC de cada um dos circuitos; 
- Determinar, a partir dos dados da simulação, os valores da tensão VDC obtidos nos circuitos; 
- Determinar o efeito da carga sobre a oscilação de voltagem em fontes não reguladas. 
 
II. MATERIAL UTILIZADO 
Nesta seção, adicione os recursos utilizados, principalmente o simulador utilizado, os recursos internos 
deste simulador e informações dos recursos computacionais. 
 
Neste experimento utilizamos um notbook, com o simulador online Falstad, utilizamos fonte não 
regulada com retificador de ½ onda, resistor, capacitor e diodo. 
 
III. PROCEDIMENTO 
 
Retificador de meia onda com adição de Filtro de Ripple 
a) Em ambiente virtual/simulador, monte o circuito indicado na Figura 1, que é o circuito Retificador de 
½ Onda acrescido de um Capacitor. Caso o simulador apresenta a possibilidade de escolha dos 
componentes a serem utilizados, utilize diodos da série 1N4004. O transformador abaixador pode ser 
substituído por uma fonte AC senoidal para facilitar a operação do simulador. Os parâmetros do 
circuito e componentes são apresentados na Tabela 1. 
 
VS (Vrms) Cr (µF) frede (Hz) RL (kΩ) 
12 10,0 60 5,0 
Tabela 1. Dados para a construção da Fonte Não Regulada ½ Onda. 
 
 
CURSO SUPERIOR DE TECNGIA. EM 
MECÂNICA DE PRECISÃO 
Disciplina: Eletrônica I 
Prof. Leonardo Frois 
 
Nota: 
Data: 
Nome do alunos (até 2 alunos): 
Guilherme Lopes de Carvalho 
Thalia Ivanice Fischer 
 
N° Mat: 
20101871 
20201661 
 
 
 
Figura 1. Fonte Não Regulada formada por um circuito retificador de ½ onda acrescido de um 
Capacitor, chamado de Filtro de Ripple, com o sinal de entrada e o esperado de saída. 
 
b) Para medição da tensão de entrada e de saída do retificador, será necessário adicionar um osciloscópio 
virtual no simulador, a depender do programa utilizado. Posicione o Canal 1 na entrada do diodo e o 
Canal 2 na saída, diretamente sobre a carga. Caso o simulador não apresente um osciloscópio virtual 
para uso, analise o recurso que ele apresenta para verificação ou coleta da forma de onda do circuito. 
Alguns simuladores permitem que apenas selecionem-se os componentes que se desejam obter os 
parâmetros que ele já retorna o valor da tensão instantânea (variável) ou a tensão de pico do 
componente. Ainda com relação ao simulador, também é possível em alguns deles adicionar 
voltímetros DC. Se este for o caso do seu, adicione este voltímetro DC virtual à saída do circuito, isto 
é, diretamente entre a carga e o GND. A resistência de carga load é chamada neste roteiro de RL 
OBS: caso o voltímetro DC apresente valores que ficam variando muito, abandone-o e tente obter o valor 
VDC diretamente via cálculo. 
c) No espaço disponível abaixo, obtenha a imagem do circuito desenvolvido (via print-screen) e anexe; 
 
 
 
Figura 2. Imagem do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ Onda desenvolvido no 
simulador. 
d) Confira uma última vez as conexões (virtuais) do circuito e estando tudo correto, rode a simulação. 
Uma vez iniciada, adote os comandos corretos para ajuste da imagem de maneira que seja possível 
observar os gráficos de entrada e saída do circuito. Quando as informações estiverem visíveis, 
obtenha a imagem que apresenta a medição realizada via simulação. Anexe a imagem obtida no 
espaço a seguir. 
 
 
 
 
Figura 3. Imagem com os resultados da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ 
Onda desenvolvido. 
e) Complete a tabela a seguir com dados obtidos da simulação. Complete com os dados disponíveis no 
simulador e também efetuando cálculos quando necessário (formulário disponível no final do roteiro). 
 
VRLpico (V) VCap mín (V) Vr(rms) [Vrms] VDC (V) IDC (mA) %ripple (%) 
11,954 8,810 10,342 10,384 2,077 99,64 
Tabela 2. Dados obtidos da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ Onda. 
 
f) A partir do circuito construído, modifique valores dos componentes de acordo com as tabelas 
seguintes, obtendo em seguida as imagens dos resultados. A partir destes dados, preencha as tabelas 
subseqüentes. 
VS (Vrms) Cr (µF) frede (Hz) RL (kΩ) 
12 2,0 60 5,0 
Tabela 3. Dados para a construção da Fonte Não Regulada ½ Onda. 
 
 
 
 
Figura 4. Imagem com os resultados da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ 
Onda desenvolvido com redução da capacitância Cr. 
 
VRLpico (V) VCap mín (V) Vr(rms) [Vrms] VDC (V) IDC (mA) %ripple (%) 
11,412 3,138 7,400 7,274 1,455 101,82 
Tabela 4. Dados obtidos da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ Onda e 
capacitância Cr reduzida. 
 
VS (Vrms) Cr (µF) frede (Hz) RL (kΩ) 
12 10,0 60 0,82 
Tabela 5. Dados para a construção da Fonte Não Regulada ½ Onda. 
 
 
 
 
 
Figura 5. Imagem com os resultados da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ 
Onda desenvolvido com redução da resistência RL. 
 
VRLpico (V) VCap mín (V) Vr(rms) [Vrms] VDC (V) IDC (mA) %ripple (%) 
12,062 2,400 7,051 7,231 8,819 97,49 
Tabela 6. Dados obtidos da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ Onda e 
resistência RL de carga reduzida. 
g) Utilizando-se uma capacitância de 220 µF e as equações fornecidas, calcule a resistência RL mínima 
para que o circuito apresente a tensão média teórica mínima equivalente a 0,318·Vretif máx. Substitua 
o valor de RL para este calculado e, via simulação, obtenha o comportamento do circuito com este 
valor de RL. Preencha a Tabela 7 com os valores obtidos. 
 
 
 
Figura 5. Imagem com os resultados da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ 
Onda desenvolvido com Cr de valor 220 µF e resistência RL mínima. 
 
VRLpico (V) VCap mín (V) Vr(rms) [Vrms] VDC (V) IDC (mA) %ripple (%) 
11,046 10,360 10,693 10,703 10,68 99,89 
Tabela 6. Dados obtidos da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ Onda com 
Cr de valor 220 µF e resistência RL mínima. 
h) Preencha a Tabela-resumo a seguir com os resultados obtidos neste experimento. Estes dados 
permitirão concluir o comportamento do circuito em diversas situações de operação. 
 
Cr (µF) RL (kΩ) VDC (V) IDC (mA) Vr(rms) [Vrms] %ripple (%) 
10 5,0 10,379 2,077 10,342 99,64 
2,0 5,0 7,274 1,455 7,400 101,82 
10 0,82 7,231 8,819 7,051 97,49 
220 1,0 10,703 10,68 10,693 99,89 
Tabela-resumo: Dados obtidos da simulação do circuito Fonte Não Regulada com Retificador de ½ 
Onda com variados valores de capacitância Cr e resistência RL. 
 
IV. QUESTÕES 
 
1) Os valores de VDC e Vr(rms) variam conforme são alterados os valores de Cr e RL. Explique qual 
seria a combinação ideal e qual seria o pior caso. 
O ideal é um caso em que o Cr é alto e o RL é baixo. O pior caso seria onde ambos são baixos. 
 
2) Por que o caso ideal não é viável do ponto de vista prático? 
Pois na prática temos perda. 
 
3) No caso de RL calculado para o valor VDC mínimo (no retificador de ½ onda) provavelmente 
resultou em um VDC diferente na simulação. Tente explicar o porquê desta diferença nos valores. 
Pois temos oscilação, perda e por conta do cálculo do resistor. 
 
V. CONCLUSÃO 
 
Observação: Baseie sua conclusão nos objetivos da experiência, discutindo se estes foram alcançados ou 
não, para cada item analisado. Aproveite e comente acerca das limitações do simulador ou de suas 
dificuldades com ele. 
Neste experimento estudamos o comportamento dos circuitos retificadores, quando possui um 
Filtro de Ripple, compreendemos a fonte nãoregulada para configuração com retificador de 1/2. Ficamos 
satisfeito com os resultados, pois conseguimos obter ás formas de onda e parâmetros elétricos da tensão 
de saída da fonte não regulada na configuração de 1/2 onda. Chegamos em resultados convincentes e 
satisfatórios com os cálculos dos vales das tensão de VDC em cada circuito, além de termos conseguido 
determinar á partir da simulação no Falstad, os valores de tensão VDC obtidos nos circuitos. Obtivemos 
satisfatoriamente, o efeito da carga sobre a oscilação de voltagem em fontes não reguladas. 
Todos os objetivos deste experimento foram alcançados e analisados, não obtivemos nenhuma 
dificuldade com o simulador, pois o professor já explicou o funcionamento do mesmo em aula. 
 
VI. FORMULÁRIO