GRA0687 - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA - Atividade 2 - A2

Prévia do material em texto

GRA0687 
Atividade 2 - A2 
 
1) Considere um circuito retificador controlado de meia-onda, o qual é alimentado com 
uma tensão de corrente alternada em sua entrada de 127 V. Com base nisso, determine a 
tensão sobre a carga, considerando uma carga com resistência de 5 Ω e sabendo que o 
ângulo de retardo é de 45°. Depois, assinale a alternativa correta referente ao valor da 
tensão sobre a carga. 
 
 
 
 
 
2) Considere um circuito retificador controlado de meia-onda, o qual é alimentado com 
uma tensão alternada em sua entrada de 100 V ligada a uma carga resistiva de 25 Ω. 
Com base nisso, determine o ângulo de disparo, sabendo que o circuito fornece uma 
potência de saída sobre a carga de 75 W. Depois, assinale a alternativa correta referente 
ao valor do ângulo de disparo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apresentaram a resposta acima como correta, mas ela considera P = 200 
e V = 200, porém no enunciado foi dado P = 75 e V = 100, sendo o ângulo 
correto de 22,50 graus. 
 
3) A finalidade de um retificador é converter a potência AC em potência 
DC. Adotando um retificador de meia-onda, cuja fonte de tensão AC é de 
100 V, uma vez que estamos adotando que os dispositivos são ideais, 
encontra-se conectada a uma carga resistiva de 75 Ω. Assinale a 
alternativa que corresponda ao valor da corrente rms sobre a carga 
apresentada. 
 
 
 
 
 
4) Um dado retificador de onda completa em ponte se encontra com uma 
alimentação de entrada por uma fonte de 220 V. O circuito possui um valor 
de resistência de 20 Ω, utilizando um ângulo de disparo de 60°. Assim, 
determine o valor da tensão média sobre a carga e, depois, assinale a 
alternativa correta. 
 
 
 
 
 
5) Para circuitos retificadores de onda completa controlados com terminal 
(tap) central monofásico que utiliza uma carga resistiva, no controle de 
fase, com relação à alimentação AC positiva e negativa, é possível atingir 
novos parâmetros de configuração durante a operação. 
 
Diante do que foi apresentado, leia e analise as afirmativas a seguir com 
relação aos retificadores de onda completa: 
 
I) A alimentação tanto da parte positiva quanto da parte negativa 
AC possibilita o aumento de tensão DC, se comparado aos 
retificadores de meia-onda. 
 
II) Com o aumento de tensão DC, a ondulação será reduzida, se 
comparado a um circuito de meia-onda. 
 
III) A utilização de trafo é justificada para que se mantenha uma 
isolação física entre a fonte e os elementos do lado secundário 
do circuito. 
 
IV) A utilização de dois diodos em paralelo impossibilita a realização 
da forma de onda completa. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
I, II e III. 
 
Sua resposta está correta. A alternativa está correta, pois um arranjo 
básico de um retificador monofásico controlado com terminal central e 
carga resistiva possui um controle de fase tanto da sua parte positiva 
quanto da sua parte negativa de alimentação AC. Isso faz com que a 
tensão DC aumente, bem como com que sua ondulação reduza, se 
compararmos com um circuito de meia-onda. A isolação entre o trafo e a 
entrada se dá por conta da lei de indução de Faraday, em que uma 
corrente induzida que passa por um material condutor induzirá, em sua 
região, um determinado campo eletromagnético. Esse campo induzirá, 
em sua região, uma determinada corrente, caso exista um material 
condutor sobre esse campo. Por conta dessa característica, temos a 
isolação. Assim, apenas as afirmativas I, II e III estão corretas. 
 
6) Quando queremos aplicações de alta potência, é desejável o uso de 
retificadores trifásicos, pois eles propiciam uma saída DC com um menor 
índice de ondulação, se comparados aos circuitos monofásicos. Isso 
minimiza o uso de filtros de alta potência, já que o próprio circuito trabalha 
nessa faixa de alta potência. 
 
Fonte: Adaptada de Rashid (2014, p. 85). 
 
#PraCegoVer: a figura mostra um transformador, em que o enrolamento 
primário é ligado em Δ, e o secundário, em Y. Cada um dos três terminais 
do secundário do trafo será conectado ao ponto central entre dois diodos, 
o que performa uma ponte com seis diodos conectados a uma carga 
resistiva. 
 
Com relação aos circuitos retificadores trifásicos, assinale a alternativa 
correta: 
 
No período de ondulação entre 60° e 120°, os diodos D1 e D2 estarão 
em modo de condução. 
 
Sua resposta está correta. A alternativa está correta, pois o período de 
condução para os diodos D1 e D2 será entre 60° e 120°. Já o período de 
condução para os diodos D3 e D6 será entre 240° e 3000°. O período de 
condução para os diodos D3 e D4 será entre 180° e 240°. Por fim, o 
período de condução para os diodos D5 e D2 será entre 300° e 360°. 
 
7) Os circuitos retificadores monofásicos são de confecção um pouco 
mais simples, especialmente quando comparados aos circuitos 
retificadores trifásicos. Eles possuem uma capacidade de potência 
limitada e geram uma ondulação significativa na tensão de saída DC. 
 
Com relação aos circuitos retificadores trifásicos, leia e analise as 
afirmativas a seguir. Depois, assinale V para Verdadeiro e F para Falso. 
 
( ) A tensão de saída será mais alta em relação à tensão de entrada. 
( ) Os circuitos trifásicos possuem uma amplitude mais baixa. 
( ) A frequência de ondulação será mais alta. 
( ) Os circuitos trifásicos possuem uma eficiência mais baixa. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
V, V, V, F 
 
Sua resposta está correta. A sequência está correta, pois os retificadores 
trifásicos se utilizam de três, seis ou até 12 diodos. Isso faz com que sua 
carga se distribua, permitindo o uso de dispositivos com valores nominais 
mais baixos para uma operação sobre o sistema. Apesar de terem um 
custo mais elevado, quando comparados aos monofásicos, eles têm mais 
vantagens. Devido a essas características, o sistema apresentará uma 
saída de tensão mais alta em relação à tensão de entrada. Por conta disso, 
sua amplitude de onda característica será mais baixa e inversamente 
proporcional à amplitude de frequência. Ademais, sua frequência será 
mais alta. 
 
8) Os diodos de roda livre são amplamente empregados, e sua função 
principal é fazer com que a corrente não venha a crescer da mesma forma 
que a tensão quando o semiciclo positivo atuar sobre a forma de onda 
dentro do circuito, pois é fornecido um caminho alternativo para a energia. 
 
Sobre os diodos de roda livre, assinale a alternativa correta: 
 
O diodo de roda livre se encontra em paralelo com o indutor, e em série 
com a carga. 
 
Sua resposta está correta. A alternativa está correta, pois, de fato, o diodo 
de roda livre se encontra em paralelo com o indutor, e em série com a 
carga, de modo a proporcionar um caminho para o fluxo de corrente no 
circuito, quando uma determinada chave é aberta, o que faz com que o 
indutor venha a se descarregar por um período de tempo. 
 
9) Para se projetar um retificador controlado, é necessário substituir o 
diodo por um outro dispositivo de potência, como um TBJ, um IGBT ou 
um SCR, como acontece na grande maioria das vezes. Esses dispositivos 
entram em condução quando um sinal entra em um determinado terminal. 
 
Com relação aos dispositivos utilizados para controlar um retificador, leia 
e analise as afirmativas a seguir. Depois, assinale V para Verdadeiro e F 
para Falso. 
 
( ) O circuito com SCRs produz uma tensão de saída DC variável, cuja 
amplitude é obtida por meio de controle de fase. 
( ) Um SCR não conduzirá de maneira automática quando a tensão 
ânodo-cátodo ficar positiva. 
( ) Os retificadores controlados ou conversores são classificados em dois 
tipos: completamente controlados ou semicontrolados. 
( ) A polaridade da tensão DC de saída e a direção da corrente não podem 
mudar, dessa forma, o fluxo de potência ocorrerá da fonte de carga DC 
para a fonte de tensão AC. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
V, V, V, F 
 
Sua resposta está correta. A sequência está correta, pois o circuito 
produzirá uma saídaDC variável em fase por conta do domínio do período 
de condução, que, por sua vez, vai variar o ponto do sinal com relação ao 
SCR. A corrente DC será unidirecional, mas a tensão DC poderá ter 
qualquer uma das polaridades, já que o fluxo de corrente AC vai para a 
carga DC. É possível realizar o controle total ou parcial no processo de 
retificação, que seria o semicontrolado. Então, pode ser realizado o 
controle de retificação dessas duas formas. 
 
 
10) Um dado retificador de onda completa em ponte se encontra com 
uma alimentação de entrada por uma fonte de 150 V. O circuito possui 
um valor de resistência de 10 Ω, utilizando um ângulo de disparo de 30°. 
Assim, determine o valor da corrente rms sobre a carga e, depois, assinale 
a alternativa que corresponde corretamente ao valor da tensão média 
sobre a carga. 
 
 
 
 
 
 
As equações indicam a relação da amplitude da tensão de saída quando 
controlada pela relação de ângulo de disparo. Com o aumento do alfa 
(que será o ângulo), o disparo do SCR, posteriormente, estará relacionado 
ao ciclo, que diminuirá a relação de tensão. Agora, a equação não tem 
mais o 2 dividindo, pois se trata de um circuito em onda completa: 
 
 
https://www.passeidireto.com/arquivo/108526219/gra-0687-atividade-2-
a-2 
 
https://www.passeidireto.com/arquivo/108446772/gra-0687-atividade-2-
a-2 
 
https://www.passeidireto.com/arquivo/109761676/atividade-02-ri-elet-
de-pontencia