circuitos-diodos-retificadores

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ROTEIRO EXPERIMENTAL
CIRCUITOS COM DIODOS RETIFICADORES
CONTEXTUALIZANDO
Antes de iniciar o experimento, vamos aprofundar um pouco o seu conhecimento sobre 
o tema aqui discutido.
Neste experimento, você irá estudar os circuitos com diodos retificadores de silício. Estes 
circuitos são amplamente utilizados em fontes de alimentação, instrumentos de medição, 
proteção de sinais e demais circuitos onde é necessário converter corrente alternada em 
corrente contínua.
A seguir, assista ao vídeo do professor Fábio Gentilin explicando um pouco mais sobre 
este assunto.
Antes de iniciar o experimento, recomendamos que você assista aos vídeos disponíveis 
nesse local e leia o Manual da Bancada de Eletrônica de Potência.
https://drive.google.com/drive/folders/1ZOueCjIZzxMjlCYTv8pLksSaj_14gKYm?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/10OGqnHoitujKkwbXBLakBuS_9n6LXj8F/view?usp=sharing
https://youtu.be/UsDi426pgtA
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EXPERIMENTO
Agora que você já aprofundou um pouco os seus conhecimentos, pode iniciar o experi-
mento! Preparado(a)? Então, mãos à obra! 
Nesse experimento, você realizará diferentes práticas, a fim de conhecer e compreender 
o funcionamento dos circuitos retificadores com diodos de silício.
COMPORTAMENTO DO DIODO
Nessa prática, vamos identificar a polaridade do diodo pela sua nomenclatura e repre-
sentação esquemática, além de entender as informações contidas no datasheet do com-
ponente, permitindo a utilização de diodos em circuitos de eletrônica de potência. Para isso, 
siga os passos descritos a seguir.
a) Encontre o datasheet do diodo 10A10, disponível na internet, e com ele em mãos 
responda as questões a seguir:
Qual a máxima tensão de pico reversa do diodo 10A10?
VRRM = _____________.
Qual a corrente máxima que o diodo 10A10 suporta em temperatura ambiente?
IO = _____________. 
Qual a queda de tensão direta máxima no diodo 10A10?
VFM = _____________. 
b) Identifique os terminais de um diodo, completando com a nomenclatura dos termi-
nais da Figura 1.
Figura 1 - Representação esquemática do diodo
Fonte: Wollz (2021).
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c) Mantenha a fonte variável com tensão em 0 volts.
d) Monte o circuito da Figura 2 para observar o comportamento do diodo 10A10, em que:
• V – Fonte variável de corrente contínua (Fonte variável 0-30 Vdc).
• D1 – Diodo de potência 10A10 (Módulo de Diodo de Potência).
• R2 – Resistor 620 Ohms (Módulo de Resistores).
D1
R2
Figura 2 – Circuito para análise do comportamento do diodo
Fonte: Wollz (2021).
e) Varie a tensão da fonte linearmente e verifique a tensão sobre o diodo e sobre a carga, 
conforme a Tabela 1.
Para cada valor de tensão da fonte, utilize o multímetro para obter os dados necessários 
para preencher o restante da tabela.
Tensão da Fonte Tensão sobre o Diodo Tensão sobre o Resistor R2
0 Volt
1 Volt
5 Volts
10 Volts
20 Volts
30 Volts
Tabela 1 – Dados experimentais
Fonte: o autor.
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Agora, responda: 
Qual a principal característica do diodo que você pôde observar com esses dados?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor máximo de tensão que o diodo suporta neste arranjo?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
f) Desligue a fonte variável e desmonte o circuito utilizado.
g) Monte o circuito abaixo para observar o comportamento do diodo 10A10.
• V – Fonte variável de corrente contínua (Fonte variável 0-30 Vdc).
• D1 – Diodo de potência 10A10 (Módulo de Diodo de Potência).
• R2 – Resistor 620 Ohms (2 Watts) (Módulo de Resistores).
D1
R2
Figura 3 – Circuito para análise do comportamento do diodos
Fonte: Wollz (2021).
5
h) Varie a tensão da fonte linearmente e verifique a tensão sobre o diodo e sobre a carga 
conforme a Tabela 2.
Para cada valor de tensão da fonte, utilize um multímetro para obter os dados necessá-
rios para preencher o restante da tabela.
Tensão da Fonte
Tensão sobre o 
Diodo
Tensão sobre o 
Resistor R2
Corrente sobre o 
Resistor (Vres/R2)
0 Volts
0,4 Volts
0,8 Volts
1,2 Volts
1,6 Volts
2 Volts
2,4 Volts
2,8 Volts
3,2 Volts
3,6 Volts
4 Volts
5 Volts
7 Volts
10 Volts
15 Volts
20 Volts
30 Volts
Tabela 2 – Dados experimentais
Fonte: o autor.
6
i) Utilize os dados da Tabela 2 e construa o gráfico da tensão da fonte em relação à 
tensão da carga.
0
30
20
10
0
5
25
15
5
15 25
10 20 30
Tensão da Fonte [V]
Te
ns
ão
 s
ob
re
 o
 re
si
st
or
 [V
]
Gráfico 1 – Tensão da fonte x Tensão sobre o resistor
Fonte: Wollz (2021).
7
j) Utilize os dados da Tabela 2 e construa o gráfico da tensão no diodo em relação à 
corrente no diodo (Tensão no resistor sobre o valor de resistência dele).
50
40
30
20
10
0
45
35
25
15
5
Tensão sobre Diodo [V]
Co
rr
en
te
 n
o 
D
io
do
 [m
A
]
0 1
0,5
Gráfico 2 – Tensão sobre Diodo x Corrente no Diodo 
Fonte: Wollz (2021).
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Agora, responda:
Qual a principal característica do diodo que você pôde observar com esses dados?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor máximo de tensão sobre o diodo neste arranjo?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor máximo de tensão que posso aplicar neste arranjo antes que ocorra a 
ruptura do diodo, supondo que o resistor seja ideal e suporte a corrente do sistema? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
RETIFICADOR DE MEIA ONDA
Vamos, agora, aumentar a sua familiaridade com a utilização do osciloscópio e observar 
como o diodo afeta grandezas, tais como corrente, tensão e potência de um circuito com 
corrente alternada, compreendendo como a tensão que chega à lâmpada vai variar com o 
tempo, dado o circuito de retificação de meia onda. Para isso, siga os passos descritos a 
seguir.
a) Monte o circuito a seguir para analisar o comportamento do diodo 10A10.
• Fonte de tensão monofásica (Alimentação da bancada).
• D1 – Diodo de potência 10A10 (Módulo de Diodo de Potência). 
Obs: este experimento só pode ser feito com este diodo (D1) do conjunto, devido 
aos bornes de entrada dele.
• L2 – Lâmpada incandescente de 100 Watts (Módulo de Cargas).
D1
L2
1R
S 4
Figura 4 – Circuito com retificação de meia onda
Fonte: Wollz (2021).
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b) Realize o procedimento de energização da bancada.
c) Com o osciloscópio, verifique a tensão da fonte de alimentação, sobre o diodo 10A10 
e sobre a lâmpada incandescente de 100 Watts.
Agora, responda:
Qual o valor da tensão RMS medida na fonte de tensão? 
 ___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor da tensão RMS sobre a lâmpada (carga)? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Sabendo que, para retificadores de meia onda, a equação da tensão RMS é igual a , 
qual é a tensão RMS teórica sobre a carga? Pôde-se perceber alguma diferençacom relação 
ao valor experimental?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
d) Realize o procedimento de desenergização da bancada.
Neste experimento, quando você utilizar o osciloscópio, deve ser utilizado o 
cabo BNC de 4 mm e dois atenuadores de 1:20, pois a tensão máxima do osci-
loscópio é 5 V. Lembre-se também que o resultado obtido será multiplicado por 
400, 20x20, por causa dos atenuadores, e salve todos os gráficos para análises 
posteriores.
Fique ligado!
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RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
Agora, vamos compreender o funcionamento de diodos formando uma ponte retifica-
dora a partir do seu princípio básico e da interpretação da sequência de ativação.
a) Monte o circuito abaixo para retirarmos o comportamento do diodo 10A10.
• Fonte de tensão monofásica (Alimentação da bancada).
• D1, D2, D4 e D5 – Diodos de potência 10A10 (Módulo de Diodo de Potência).
• L2 – Lâmpada incandescente (100 Watts) (Módulo de Cargas).
L1
D2
D5
D1D1 D2
D5D4 D4
A
R S
B
L1
AR S
B
Figura 5 – Circuito com retificação de onda completa
Fonte: Wollz (2021).
Os dois circuitos são idênticos, porém, a primeira representação é mais co-
mumente encontrada nos livros, e a segunda é a melhor para você identificar as 
ligações que deverão ser realizadas na bancada. 
Fique ligado!
Utilize o cabo BNC de 2 mm e dois atenuadores de 1:20 para este experimento, 
pois a tensão máxima do osciloscópio é 5 V. Lembre-se também que o resultado 
obtido será multiplicado por 400, 20x20, por causa dos atenuadores, e salve todos 
os gráficos para análises posteriores.
Fique ligado!
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b) Realize o procedimento de energização da bancada.
c) Com o osciloscópio, verifique a tensão da fonte de alimentação, sobre os diodos 
10A10 e sobre a lâmpada incandescente de 100 Watts. 
Agora, responda:
Quando surgirá tensão reversa nos diodos?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Indique quais diodos estão conduzindo no semiciclo positivo e negativo da tensão VRS:
Para VRS > 0 Volt: Diodos ____________ e ____________.
Para VRS < 0 Volt: Diodos ____________ e ____________.
Qual o valor da tensão RMS medido na carga?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Sabendo que, para retificadores de onda completa, a equação da tensão RMS é igual a 
2*Vp , qual é a tensão RMS teórica sobre a carga? Pôde-se perceber alguma diferença com 
relação ao valor experimental?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o ganho da retificação de onda completa comparada ao de meia onda?
d) Realize o procedimento de desenergização da bancada.
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RIPPLE 
Vamos, agora, compreender como a associação de capacitores conectados em paralelo 
com a carga atendida em circuito de retificação modifica o sinal retificado, permitindo que 
seja escolhido um capacitor com uma determinada capacitância ou que seja feita a associa-
ção de capacitores de forma a atender as necessidades do circuito onde o ripple é utilizado.
a) Monte o circuito a seguir para verificar a ação do capacitor na retificação de tensão.
• Fonte de tensão monofásica (Alimentação da bancada).
• D1, D2, D4 e D5 – Diodos de potência 10A10 (Módulo de Diodo de Potência). 
• L2 – Lâmpada incandescente de 100 Watts (Módulo de Cargas).
• C1, C2, C3, C4 – Capacitores eletrolíticos de 22 µF, 100 µF, 220 µF e 470 µF respecti-
vamente (Módulo de capacitores).
b) Realize o procedimento de energização da bancada.
c) Com o osciloscópio, verifique a tensão sobre a lâmpada incandescente de 100 Watts. 
Capacitores eletrolíticos só devem ser utilizados nas etapas de retificação, 
pois possuem polaridade e só podem conduzir em apenas uma direção. Estes 
capacitores possuem tensão máxima de 400 Volts.
Fique ligado!
Utilize o cabo BNC de 2 mm e dois atenuadores de 1:20 para este experimento, 
pois a tensão máxima do osciloscópio é 5 V. Lembre-se também que o resultado 
obtido será multiplicado por 400, 20x20, por causa dos atenuadores, e salve todos 
os gráficos para análises posteriores.
Fique ligado!
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No circuito da Figura 6, é utilizado o capacitor C1 para análise do Ripple:
L1
C1
D1 D2
D5D4
A
B
R S +
Figura 6 – Circuito com Ripple com capacitor C1
Fonte: Wollz (2021).
Agora, responda:
Qual o valor da tensão mínima sobre a lâmpada? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor da variação de tensão sobre a lâmpada (VMAX - VMIN)? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
No circuito da Figura 7, é utilizado o capacitor C2 para análise do Ripple:
L1
C2
D1 D2
D5D4
A
B
R S +
Figura 7 – Circuito com Ripple com capacitor C2
Fonte: Wollz (2021).
14
Qual o valor da tensão mínima sobre a lâmpada? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor da variação de tensão sobre a lâmpada (VMAX - VMIN)? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
No circuito da Figura 8, é utilizado o capacitor C3 para análise do Ripple.
L1
C3
D1 D2
D5D4
A
B
R S +
Figura 8 – Circuito com Ripple com capacitor C3
Fonte: Wollz (2021).
Qual o valor da tensão mínima sobre a lâmpada? 
 ___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor da variação de tensão sobre a lâmpada (VMAX - VMIN)? 
 ___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
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No circuito da Figura 9, é utilizado o capacitor C4 para análise do Ripple.
L1
C4
D1 D2
D5D4
A
B
R S +
Figura 9 – Circuito com Ripple com capacitor C4
Fonte: Wollz (2021).
Qual o valor da tensão mínima sobre a lâmpada? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Qual o valor da variação de tensão sobre a lâmpada (VMAX - VMIN)? 
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Agora, calcule o valor teórico do ripple para todos os arranjos e anote-os na tabela 3. 
Em seguida, compare os valores encontrados teoricamente:
Em que Vr é a tensão de ripple; V0 é a tensão de pico na carga; f é a frequência da fonte; C 
é a capacitância do capacitor; e R a resistência da carga (A lâmpada é de 100 W a 220 VRMS). 
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Arranjo [V] [Hz] [µF] [Ohm] [V] V0 [V] f [Hz] C[µF] R [Ohm] Vr [V]
1
2
3
4
Tabela 3 – Dados experimentais
Fonte: o autor.
Com qual variável encontrada nos experimentos podemos associar a tensão de ripple?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
O que ocorre com a variação de tensão na carga quandoaumentamos a capacitância 
do capacitor em paralelo a ela? Por que isso ocorre? Compare os valores calculados com 
os encontrados no experimento.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
d) Por fim, realize o procedimento de desenergização da bancada.
BIBLIOGRAFIA
ALGETEC. Manual de experimentos bancada didática de eletrônica de potência Ag-Epot. 
Salvador: Algetec, 2021.
WOLLZ, D. Eletrônica de Potência. Maringá: Unicesumar, 2021.
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