Análise de Sistemas e Sinais

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO em engenharia elétrica
ELETRÔNICA DE POTENCIA
ATIVIDADE PRATICA 
 
denis silva dos santos – RU: 1204625
macapá – ap
2024 
2
DENIS SILVA DOS SANTOS
ATIVIDADE PRATICA 
ELETRÔNICA DE POTENCIA 
Trabalho apresentado à UNINTER como quesito Avaliativo da disciplina de Eletronica de Potencia do Curso de Bacharel em Engenharia Elétrica. 
Orientador: Prof.ª Eng.Viviana R. Zurro Msc
Macapá -AP
2023
SUMARIO
RESUMO........................................................................................................3
INTRODUÇAO.............................................................................................. 3
DESENVOLVIMENTO...................................................................................4
CONCLUSAO..............................................................................................12
REFERENCIAS............................................................................................12
RESUMO
	O trabalho tem a proposta de analisar Sistemas e Sinais dos tempos continuo e discreto diversos bem como suas aplicaçoes apresentados durante os estudos nas aulas da dsiciplina. A ideia é usar os metodos matematicos do software Scilab na pratica para aprimoramento e entendimento dos mesmos.
INTRODUÇÃO
	O calculo de sinais e seus componentes poderm ser complexos e extensos para se trabalhar utilizando-se apenas das ferramentas matematicas e suas funções, portanto o uso de software matematicos ajudam a facilitar esses estudos dos sinais. Ferramentas como o Matlab, Octave e o Scilab, alem de realizar os calculos, tambem sao capazes de gerar graficos, facilitando ainda mais o entdendimento e comportamento de sinais. Nesta atividade usaremos o Scilab para realizar calculos de funções de Tempo contínuo e Tempo discreto obedecendo os comandos da atividade pratica.
OBJETIVO
Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na disciplina de eletrônica de potência, aplicando uma atividade prática usando tiristores.
MATERIAL UTILIZADO
Para a realização dos experimentos será utilizado o simulador online de circuitos MultiSIM Live, cujo acesso deverá ocorrer através do site: www.multisim.com.
REFERENCIAL TEÓRICO
A atividade prática é baseada no uso dos tiristores, componentes amplamente usados na indústria na área de eletrônica de potência.
O nome tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores que operam em regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras numa sequência p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável. O tiristor de uso mais difundido é o SCR (Retificador Controlado de Silício), usualmente chamado simplesmente de tiristor. Outros componentes, no entanto, possuem basicamente a mesma estrutura: LASCR (SCR ativado por luz), TRIAC (tiristor triodo bidirecional), DIAC (tiristor diodo bidirecional), GTO (tiristor comutável pela porta), MCT (Tiristor controlado por MOS), IGCT (Tiristor controlado com gate isolado).
O dispositivo SCR (Sillicon Controlled Rectifier ou Retificador Controlado de Silício) é um diodo controlado de silício. Este componente faz parte da família dos tiristores. Os tiristores são uma família de componentes que possuem em comum a característica do disparo, que será explicada mais a diante. O SCR é construído por quatro camadas de material semicondutor: PNPN ou NPNP. Ele possui três terminais, chamados anodo, cátodo e gatilho. A Figura 1 mostra o símbolo usado para representá-lo.
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Figura 1 - SCR
O DIAC, ou Diode for Alternating Current, é um gatilho bidirecional, ou diodo que conduz corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida, e para de conduzir quando a corrente elétrica cai abaixo de um valor característico, chamada de corrente de corte. Este comportamento é o mesmo nas duas direções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta dos 30 volts para a maioria destes dispositivos. Este comportamento é de certa forma similar, porém mais precisamente controlado e ocorrendo em menor valor, ao comportamento de uma lâmpada de neon. Na Figura 2 temos o símbolo desse componente
Figura 2 - Símbolo do DIAC
PRÁTICA APLICADA
Figura - Controle de tensão em carga resistiva
Verificando no datasheet do TRIAC temos IGT = 10 mA e VGT = 2,0 V
a) Calcule os valores do resistor fixo R1 para disparo do TRIAC em 10°, 20°, 30°, 60° e 90° em relação à tensão da rede.
Exemplo: Disparo em 10°
𝑉𝑟𝑒𝑑𝑒 − 𝑅𝑋 ∗ 𝐼𝐺𝑇 − 𝑉𝐺𝑇 = 0
𝑅𝑋 =
𝑉𝑟𝑒𝑑𝑒 − 𝑉𝐺𝑇
𝐼𝐺𝑇
220 ∗ √2 ∗ 𝑠𝑒𝑛𝛼 − 2
=
0,010
𝑅𝑋 = 5202 Ω
	Angulos	de
Disparo (α)
	R1 (Ω)
	10°
	5.203
	20°
	 10.441
	30°
	 15.356
	60°
	 26.744
	90°
	 30.912
B) Simule o circuito da letra A para cada ângulo (10°, 20°,30°, 60° e 90°) e disponibilize a forma de onda medida.
Para usar o multisim on-line abra o circuito abaixo: https://www.multisim.com/content/g3AZA4pnr53yxFfNvyPALb/triac1/open/
C) Um DIAC é um diodo de corrente alternada. Geralmente ele é utilizado como dispositivo de disparo do TRIAC. Basicamente, trata-se de um TRIAC sem gatilho. Portanto, ele só dispara quando a tensão aplicada sobre ele atinge as tensões de disparo VD. Geralmente este valor se encontra entre 20 e 40 volts. Trata-se de um dispositivo simétrico, ou seja, ele possui as mesmas condições de disparo tanto para o 1°, quanto para o 3° quadrantes. Portanto, ele corrige o problema de antissimétria de disparo do TRIAC, de acordo com o circuito dimmer da Figura 10. Neste contexto analise o circuito a seguir:
Figura 10 - Dimmer
O capacitor C1 atrasa a tensão aplicada sobre o DIAC. Então, é comum dizer que se trata de disparo por rede defasadora. Portanto, torna-se possível disparar o TRIAC com ângulos maiores que 90° e 270°, pois a tensão sobre o capacitor, atrasada em relação à tensão da rede, é quem vai disparar o DIAC e, consequentemente, o TRIAC (Figura 10)
Acesse o seguinte circuito no multisim online: https://www.multisim.com/content/apFtGGBH6iZoibCz99VVWk/diac-triac/open/
Ajuste o potenciômetro para conseguir disparos maiores que 90°, salve a tela do osciloscópio do Multisim e copie no seu relatório.
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