Parte escrita, com 5

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Universidade Federal Fluminense 
Escola de Engenharia 
Departamento de Engenharia Elétrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Eletrônica Básica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Integrantes do Grupo: 
 
1.- Leonardo 
2.- Ramon Vieira 
 
 
Sumário 
1. Questão 1 
2. Questão 2 
3. Questão 3 
4. Questão 4 
5. Questão 5 
 
1. Simule um retificador de onda completa em ponte alimentando uma carga 
resistiva, esboce as formas de onda e apresente as suas conclusões para: 
 
 
 
a) Tensão na carga R1: É visto que a parte negativa da onda de tensão é corrigida, 
com o mesmo valor de pico da tensão de entrada. 
 
 
 
 
 
 
 
b) Corrente na carga R1: Utilizando uma garra de corrente configurada em 
1V/1mA, pudemos analisar a corrente na carga, e constatar que a mesma está 
em fase com a tensão na carga, é também está retificada na parte negativa da 
função. 
 
 
c) Tensão em cada diodo: Os diodos anulam a parte negativa da nulificando a 
mesma, porém com a soma das funções torna-se um retificador, permitindo 
somente a parte positiva da onda. 
 
Tensão nos diodos D1 e D4. 
 
 
Tensão nos diodos D2 e D3. 
 
2. Repita o enunciado anterior com uma carga RL. 
 
a) Tensão na carga R1: 
 
 
b) Corrente na carga R1: Como representado pela linha azul a corrente no circuito 
também é retificada, porém por se tratar de um circuito RL, fica defasada da 
tensão. 
 
 
c) Tensão em cada diodo: Como na questão 1 os a tensão no diodo nulifica a 
parte negativa da onda, pois o mesmo não varia em um circuito RL. 
 
Tensão nos diodos D1 e D4. 
 
 
Tensão nos diodos D2 e D3. 
 
3. Utilizando a mesma tensão máxima retificada e a mesma carga resistiva, simule 
e compare a tensão retificada na carga gerada por um retificador de meia-onda 
com um retificador de onda-completa para os seguintes casos: 
a) Sem capacitor de filtro; 
 
b) Com capacitor de filtro. 
 
Comparação: 
 
No primeiro gráfico, vemos o circuito sem filtro capacitivo, onde somente temos 
a retificação da onda, no segundo gráfico com o filtro podemos notar que após 
o início do funcionamento do circuito a onda não chega a zero, pois utiliza da 
energia armazenada no capacitor. 
a) Sem capacitor de filtro; 
 
b) Com capacitor de filtro. 
 
Comparação: 
 
Já no caso do retificador de onda completa, pudemos notar que com o filtro 
capacitivo, em cada meia onda a tensão volta ao pico exemplificado pelo Ripple. 
 
4. Simule o circuito abaixo utilizando valores de R entre 1KΩ e 1,5MΩ. Calcule o 
β do transistor para cada simulação e apresente os resultados em um gráfico β x 
IB. Explique os resultados. 
 
 
Tabela de valores simulados: 
R Ib Ic b 
1000 -0,004258 -0,012 2,818225 
300800 -0,0000142110 -0,0029950000 210,7522 
600600 -0,0000071050 -0,0015550000 218,86 
900400 -0,0000043140 -0,0008544200 198,0575 
1200200 -0,0000045680 -0,0007270480 159,1611 
1500000 -0,0000025380 -0,0006152810 242,4275 
Gráfico β x IB 
 
Resultados: Vemos um ponto máximo no gráfico, 
 
5. Para o circuito abaixo: 
 
 
0
50
100
150
200
250
300
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000
P 
a) Deduza teoricamente a relação Vout/Vin em função de R1, R2, R3 e R4; 
𝑉𝑅1 = 𝐼1 × 𝑅1 = 𝑉𝐼𝑁 
𝑉𝑅2 = 𝐼2 × 𝑅2 = 
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
× 𝑅2 
𝑉𝑅3 = 𝐼3 × 𝑅3 = 𝑉𝑅1 + 𝑉𝑅2 
𝑉𝑅4 = 𝐼4 × 𝑅4 = 𝑅4(𝐼2 + 𝐼3) 
 
𝐼2 =
𝑉𝑅1
𝑅1
=
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
 
𝐼3 =
𝑉𝑅1 + 𝑉𝑅2
𝑅3
=
𝑉𝐼𝑁 +
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
× 𝑅2
𝑅3
= 𝑉𝐼𝑁 ×
𝑅1 + 𝑅2
𝑅2 × 𝑅3
 
 
𝑉𝑂𝑈𝑇 = 𝑉𝑅1 + 𝑉𝑅2 + 𝑉𝑅3 = 𝑉𝐼𝑁 +
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
× 𝑅2 + 𝑅4(𝐼2 + 𝐼3) 
𝑉𝑂𝑈𝑇 = 𝑉𝐼𝑁 +
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
× 𝑅2 + 𝑅4 (
𝑉𝐼𝑁
𝑅1
+ 𝑉𝐼𝑁 ×
𝑅1 + 𝑅2
𝑅2 × 𝑅3
) 
𝑉𝑂𝑈𝑇 = 𝑉𝐼𝑁 [1 +
𝑅2
𝑅1
+𝑅4 (
1
𝑅1
+
𝑅1 + 𝑅2
𝑅2 × 𝑅3
)] 
𝑉𝑂𝑈𝑇
𝑉𝐼𝑁
= 1 +
𝑅2
𝑅1
+𝑅4 (
1
𝑅1
+
𝑅1 + 𝑅2
𝑅2 × 𝑅3
) 
 
 
b) Para os valores de resistores apresentados no circuito abaixo, determine a 
amplitude máxima de Vin antes que a saída sature; 
 
𝐺𝑎𝑛ℎ𝑜 =
𝑉𝑂𝑈𝑇
𝑉𝐼𝑁
= 1 +
4,7
4,7
+ 10 (
1
4,7
+
4,7 + 4,7
4,7 × 1
) = 24,12 
 
𝑆𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎çã𝑜 =
𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝐴𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎çã𝑜
𝐺𝑎𝑛ℎ𝑜
=
12
24,12
= 0,49 𝑉 
 
Para que a saída não sature Vin, tem que possuir valores abaixo de 0,49 V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) Simule o circuito e compare os resultados 
 
Fica claro que de acordo com o gráfico acima, se aplicarmos um valor de Vin 
maior que 0,49 a tensão de saída irá saturar, como exemplificado no gráfico 
acima.