Circuitos com Díodos: Retificadores de Meia Onda e Onda Completa

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INSTITUTO SUPERIOR DE TRANSPORTES E COMUNICAÇÕES 
 
 Departamento de Ciências Básicas 
Licenciatura em Engenharia Eletrónica e de Telecomunicações 
Eletrónica Básica 
 
TRABALHO LABORATORIAL Nº 1 
Turma: LEET21 
 Tema: Circuitos com díodos: 
❖ Retificador de meia onda 
❖ Retificador de inda completa 
 
Discentes: 
➢ Abráz H. Alexandre Bamo 
➢ Allen Salomão Cumbane 
➢ Anchura Dencia Matimbe 
➢ Anne Mary Dinis 
➢ António Ernesto Chicane 
➢ Baptista L. Francisco Tayob Júnior 
 Docente: 
Arlindo Diamante Mondlane 
 
Maputo, Junho 2021 
Índice 
 
1. Introdução .......................................................................................................................... 2 
1. Retificador de meia onda ................................................................................................... 3 
1.2. Retificador de meia onda positivo .................................................................................. 4 
1.3. Retificador Negativo de Meia Onda ............................................................................... 5 
1.4. Características do retificador de meia onda .................................................................... 5 
1.5. Aplicações de retificador de meia onda .......................................................................... 6 
1.6. Vantagens do retificador de meia onda:.......................................................................... 7 
1.7. Desvantagem do retificador de meia onda ...................................................................... 7 
2.1. Retificador com derivação central (center tap) ou com tomada central ......................... 8 
2.2. Retificador em ponte ..................................................................................................... 10 
3. Conclusão ........................................................................................................................ 14 
4. Referências Bibliográficas .............................................................................................. 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Introdução 
Neste presente trabalho falaremos sobre os circuitos com díodos mas em especifico sobre os 
retificadores de meia onda e de onda completa. 
Antes de abordar esses temas devemos saber antes “o que é um circuito retificador?”. Define-
se por circuito retificador, ou simplesmente retificador, circuitos eléctricos de tensão 
elaborados para transformar tensões alternadas (CA) em tensões contínuas (CC), para 
alimentação de aparelhos electrónicos. Antes de uma tensão alternada da rede ser ligada ao 
retificador é necessário que esta, seja reduzida, trabalho realizado com o auxílio de um 
transformador. Após a tensão passar do retificador teremos uma tensão contínua, mas está por 
vezes apresenta algumas variações, para que ela se mantenha constante são usados filtros ou 
circuitos reguladores de tensão. 
Um dos factos curiosos é que antes de se usar o retificador de onda completa em ponte, o 
retificador de onda completa com tomada central foi usado por muitos anos. Mas hoje em dia, 
os circuitos retificadores em ponte são mais usados do que o circuito retificador de onda 
completa com derivação central, isto porque, a tensão total do secundário do retificador em 
ponte é usada como entrada para o circuito retificador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Retificador de meia onda 
Retificador de meia onda é a forma mais simples de retificadores disponíveis. O retificador de 
meia onda permitirá apenas um meio ciclo (meio ciclo positivo ou negativo) da tensão CA e 
bloqueará o outro meio ciclo. Nós só precisamos de um díodo para construir um retificador de 
meia onda. 
 
Construção de retificador de meia onda 
Um sistema retificador de meia onda consiste em: 
- Transformador (abaixador); 
- Díodo, e; 
- Carga Resistiva. 
O diagrama de circuito é o seguinte: 
 
 
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1.1. Princípio de funcionamento do retificador da meia onda 
Aplicaremos uma alta tensão CA ao lado primário do transformador redutor e obteremos uma 
baixa tensão no enrolamento secundário que será aplicado ao díodo. 
 
 
Durante o meio ciclo positivo da tensão A.C, o díodo será polarizado diretamente e a corrente 
flui através do díodo. Durante o meio ciclo negativo da tensão CA, o díodo será polarizado 
inversamente e o fluxo de corrente será bloqueado. A forma de onda da tensão de saída será 
como acima. 
Podemos classificar o retificador de meia onda em dois tipos, com base nas formas de onda 
permitidas: 
1.2. Retificador de meia onda positivo 
Retificador de meia onda positivo permitirá meia-ciclos positivos através do díodo e bloqueará 
o meio ciclo negativo. 
 
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1.3. Retificador Negativo de Meia Onda 
Retificador negativo de meia onda permitirá meia-ciclos negativos através do díodo e 
bloqueará metade do ciclo positivo 
 
1.4. Características do retificador de meia onda 
Fator de ondulação (γ) 
A saída que obteremos do retificador consiste em componentes AC e DC. Os componentes AC 
são indesejáveis para nós e causarão pulsações na saída. Esse componente AC indesejado é 
chamado de Ripple. O fator de ondulação é a razão entre o valor RMS do componente CA e o 
componente CC no retificador. 
 
 
Para o retificador de meia onda, obtemos γ = 1,21 
Nota: para construirmos um bom retificador, precisamos manter o fator de ondulação o 
mínimo possível. Podemos usar capacitores ou indutores para reduzir as ondulações no 
circuito. 
Eficiência do retificador (η) 
A eficiência do retificador é a relação entre a potência CC de saída e a energia CA de entrada. 
 
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Para retificador de meia onda, ηmáximo = 40,6% 
Fator de Forma (F.F) 
O fator de forma é a razão entre o valor RMS e o valor médio. 
𝐹. 𝐹 =
𝑅𝑀𝑆
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
 
 
Para retificador de meia onda, F.F = 1,57 
Tensão inversa de pico (PIV) 
Tensão inversa de pico (PIV) é a tensão máxima que o díodo deve suportar durante a condição 
de polarização reversa. Se uma voltagem for aplicada mais que o PIV, o díodo será destruído. 
Corrente DC de Saída (IDC) 
A corrente contínua obtida através da carga é dada pela equação: 
𝐼𝐷𝐶 =
𝐼𝑚𝑎𝑥
𝜋
, 
onde: 𝐼𝑚𝑎𝑥- amplitude máxima da corrente D.C 
 
Tensão DC de Saída (VDC) 
A tensão apareceu através do resistor de carga é denotado por: 
 𝑣𝐷𝐶 =
𝑉𝑆𝑚𝑎𝑥
𝜋
, 
Onde: 𝑉𝑆𝑚𝑎𝑥- amplitude máxima da tensão secundaria 
1.5. Aplicações de retificador de meia onda 
Comparado ao retificador de onda completa, não usaremos retificador de meia onda muito mas 
para algum propósito especial nós os usamos: 
- Para fins de retificação; 
- Para propósito de desmodulação de sinal; 
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- Para detecção de pico de sinal. 
1.6. Vantagens do retificador de meia onda: 
Devido aos componentes usados, eles são mais baratos de configurar e construir. 
1.7. Desvantagem do retificador de meia onda 
- O retificador de meia onda permite apenas meio ciclo e o outro meio ciclo é desperdiçado. 
Isso leva à perda de energia. 
- Produz baixa voltagem de saída. 
- A corrente de saída que obtemos não é puramente CC e há muitas ondulações nela. 
 
2. Retificadores de onda completa 
O circuito retificador de onda completa tem o mesmo princípio de funcionamento do retificador 
de meia onda, a diferença operacional é que o retificador de onda completa aproveita também 
o ciclo negativo da tensão de entrada, convertendo essa tensão em tensão positiva para a carga, 
diferentemente do retificador de meia onda, em que essa tensão é perdida. 
Nos retificadores de onda completa, a conexão dos díodos pode ser de duas maneiras, 
resultando em dois tipos de retificadores com características distintas: com center tap e em 
ponte. 
Ao contrário do retificador de meia onda, estes não apenas cancelam a parte negativa da onda 
como também a projetam paraa parte positiva do gráfico, assim a frequência de saída é duas 
vezes maior que a de entrada. Desse modo, o sinal de saída possui um valor resultante médio 
igual ao dobro do retificador de meia onda: 0,636*tensão máxima. 
 
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2.1. Retificador com derivação central (center tap) ou com tomada central 
 
Esse tipo de retificador utiliza um transformador com tomada central (center tap). Os díodos 
são ligados em cada uma das saídas opostas ao center tap e, como resultado, obtêm-se duas 
tensões defasadas de 180° entre si. 
O Circuito também é conhecido como retificador em anti-fase, devido ao posicionamento dos 
pontos em relação à derivação central, no secundário do transformador. 
Funcionamento 
Como as tensões nos secundários B1 e B2 estão defasadas 180 graus, cada díodo será 
polarizado diretamente a cada meio período de um ciclo. 
Resumindo: enquanto D1 conduz, D2 não conduz; quando D1 não conduz, D2 conduzirá. 
Com isto, em cada semiciclo um dos díodos sempre conduzirá, e o resultado será uma tensão 
contínua na carga durante os dois semiciclos. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Retificador_com_deriva%C3%A7%C3%A3o_central.jpg
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Instante I- somente D1 conduz 
Instante II- somente D2 conduz 
Valor médio ou CC 
Como o sinal da onda completa tem dois semiciclos positivos igual ao sinal de meia onda, o 
valor médio ou CC é o dobro, dado por: 
Onda completa: 𝑉𝑪𝑪 =
𝟐𝑽𝑷
𝝅
 
Visto que 2 𝜋⁄ = 0,636, podemos escrever a equação como: 
𝑉𝐶𝐶 ≈ 0,636𝑉𝑃 
Desse modo, podemos ver que o valor médio ou CC é igual à 63,6% do valor de pico. 
Frequência de saída 
Com um retificador de onda, a frequência de saída é igual à frequência de entrada. Entretanto, 
com um retificador de onda completa, acontece algo incomum. A tensão AC de linha tem uma 
frequência de 50 Hz. Portanto, o período de entrada é igual a: 
𝑇𝑖𝑛 =
1
𝑓𝑖𝑛
=
1
50
= 20 𝑚𝑠 
Devido à retificação de onda completa, o período de um sinal de onda completa é a metade do 
período de entrada: 
𝑇𝑜𝑢𝑡 =
1
2
𝑇𝑖𝑛 =
1
2
∗ (20𝑚𝑠) = 10 𝑚𝑠 
Quando calculamos a frequência de saída temos: 
𝑓𝑜𝑢𝑡 =
1
𝑇𝑜𝑢𝑡
=
1
10𝑚𝑠
= 100𝐻𝑧 
A frequência de um sinal de onda completa é o dobro da frequência de entra, isto porque, uma 
saída em onda completa tem o dobro de ciclos que um sinal senoidal de entrada. O retificador 
de onda completa inverte cada semiciclo negativo, de modo que obtemos o dobro de semiciclos 
positivos. Como uma fórmula derivada: 
Onda completa: 𝒇𝒐𝒖𝒕 = 𝟐𝒇𝒊𝒏 
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Segunda aproximação 
Como o retificador de onda completa corresponde a dois retificadores de meia onda, um em 
seguida do outro, podemos usar a segunda aproximação como foi visto. A ideia é subtrair 0,7 
V da tensão de pico na saída com um tratamento ideal. 
𝑉𝑃(𝑜𝑢𝑡) = 𝑉𝑃(𝑖𝑛) − 0,7𝑉 
2.2. Retificador em ponte 
Essa configuração é diferente do retificador de meia onda, que utiliza apenas um díodo. Num 
retificador de meia onda, o semiciclo negativo tem sua passagem da corrente interrompida 
devido ao díodo, que só permite a passagem de corrente em um só sentido. Com a estrutura em 
ponte, os dois semiciclos (positivo e negativo) conseguem ter sua passagem de corrente. 
 
 
O retificador de onda completa não necessita de transformador com tomada central e utiliza 
quatro díodos. A tensão de entrada (V1) pode ser tanto a tensão da rede como a do secundário 
de um transformador. Observando a tensão senoidal aplicada na entrada, pode-se perceber que, 
durante o semiciclo positivo da tensão de entrada, os díodos D2 e D4 estão polarizados 
diretamente e os díodos D1 e D3 cortados. 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Retificador_de_onda_completa.jpg
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Figura 1:Eletrônica [recurso eletrônico ] / Albert Malvino, David J. Bates. 
(b) circuito equivalente para semiciclo positivo; 
(c) circuito equivalente para semiciclo negativo. 
 
As oscilações que aparecem na tensão sobre a carga, denominam-se “ripple”. Este ripple de 
tensão pode ser reduzido com a inclusão de um filtro capacitivo, normalmente um capacitor 
eletrolítico de alto valor em paralelo com a carga. 
Uma das poucas desvantagens do retificador em ponte é a queda de tensão adicional por causa 
do uso de mais díodos, pois enquanto o retificador com derivação central perde apenas 0,7 V 
com relação à onda de entrada, no retificador em ponte os díodos consomem 1,4 V da tensão 
inicial. 
As vantagens do retificador em ponte são saída em onda completa, tensão ideal de pico igual à 
tensão de pico do secundário e não necessitar do enrolamento secundário com tomada central. 
Essas vantagens fizeram do retificador em ponte o projeto mais popular de retificador. Muitos 
equipamentos usam o retificador em ponte para converter a tensão CA da linha em uma 
tensão CC adequada ao uso dos dispositivos semicondutores. 
Valor médio ou CC 
Pelo facto de a ponte retificadora produzir uma onda completa na saída, as equações de valor 
médio e frequência de saída são as mesmas dadas para o retificador de onda completa: 
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Onda completa: 𝑉𝑪𝑪 =
𝟐𝑽𝑷
𝝅
 
Visto que 2 𝜋⁄ = 0,636, podemos escrever a equação como: 
𝑉𝐶𝐶 ≈ 0,636𝑉𝑃 
Onda completa: 𝒇𝒐𝒖𝒕 = 𝟐𝒇𝒊𝒏 
Segunda aproximação 
Visto que o retificador em ponte tem dois díodos conduzindo em serie, a tensão de pico na 
saída é dada por: 
Retificador em ponte: 𝑽𝑷(𝒐𝒖𝒕) = 𝑽𝑷(𝒊𝒏) − 𝟏, 𝟒𝑽 
Quadro comparativo dos três tipos de retificadores e suas propriedades: 
Retificadores sem filtro 
 Meia onda Com derivação central Em ponte 
Número de 
díodos 
1 2 4 
Entrada do 
retificador 
𝑉𝑃(2) 0,5𝑉𝑃(2) 𝑉𝑃(2) 
Pico de saída 
(ideal) 
𝑉𝑃(2) 0,5𝑉𝑃(2) 𝑉𝑃(2) 
Pico de saída (2ª 
aprox.) 
𝑉𝑃(2) − 0,7𝑉 0,5𝑉𝑃(2) − 0,7𝑉 𝑉𝑃(2) − 1,4𝑉 
Saída CC 𝑉𝑃(𝑜𝑢𝑡) 𝜋⁄ 𝑉𝑃(𝑜𝑢𝑡) 𝜋⁄ 2𝑉𝑃(𝑜𝑢𝑡) 𝜋⁄ 
Frequência da 
ondulação 
𝑓𝑖𝑛 2𝑓𝑖𝑛 2𝑓𝑖𝑛 
𝑉𝑃(2) – tensão de pico no secundário 
𝑉𝑃(𝑜𝑢𝑡)- tensão de pico na saída 
 
 
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Aplicações 
✓ Permitir a integração de geradores CA assíncronos à rede, por meio de uma conversão 
de CA (em qualquer frequência) para CC. 
✓ Na transmissão, a aplicação de retificadores acontece nos sistemas de transmissão em 
corrente contínua, normalmente de alta tensão (HVDC). 
✓ A maioria dos sistemas eletrônicos, como os aparelhos de televisão, DVD e 
computadores, precisa de uma fonte de alimentação CC para funcionar corretamente. 
Como a energia elétrica disponível é em tensão alternada, a primeira providência que 
deve-se ser tomada é a conversão da tensão da rede elétrica ca(corrente alternada) em 
uma tensão CC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. Conclusão 
Depois de feita a pesquisa pudemos ver que para os retificadores de meia onda quando temos 
um díodo polarizado directamente, ou seja, quando passa o ciclo positivo da corrente alternada 
o díodo conduz mas quando o díodo é polarizado reversamente, o díodo não conduz. Já no 
retificador de onda completa nós observamos que apresentam um funcionamento semelhante 
ao circuito de meia onda, mas diferem porque o circuito retificador de onda completa tenta 
polarizar o díodo directamente, deste modo, converte o ciclo negativo da tensão da entrada em 
tensão positiva para a carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Referências Bibliográficas 
1. MALVINO, Albert; BATES, David. Electrônica[recurso electrônico]. 8ª edição. 
Porto Alegre AMGH, 2016. 
2. https://pt.wikipedia.org/wiki/Retificador_de_onda_completa 
3. https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/2/44/5/9 
4. https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/2/47/4/10 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Retificador_de_onda_completa
https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/2/44/5/9
https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/2/47/4/10