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Relatório - Prática Retificadores de Meia Onda

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Universidade Federal do Ceará
Campus Sobral
RELATÓRIO I
Disciplina : Eletrônica de Potência
Título:
Prática 01: Retificadores Monofásicos de Meia Onda
Equipe
Bruna Valentim
José Davi Souza Braz
Juliana Mourão
27 de outubro de 2015
SUMÁRIO
1 Introdução 3
1.1 Diodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Retificador de Meia Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Retificador de Meia Onda com Carga Resistiva e Indutiva . . . 6
1.4 Retificador de Meia Onda com Carga Resistiva e Indutiva e
com Diodo de Roda Livre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 Objetivos 9
3 Material 10
4 Procedimento Experimental 11
4.1 Retificador de Meia Onda Com Carga Resistiva . . . . . . . . 11
4.2 Retificador de Meia Onda Com Carga Resistiva e Indutiva . . 19
4.3 Retificador de Meia Onda Com Carga Resistiva e Indutiva
com Diodo de Roda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5 Simulação 26
5.1 Retificador de Meia Onda com Carga Resistiva. . . . . . . . . 26
5.2 Retificador de Meia Onda com Carga Indutiva. . . . . . . . . 27
1
UFC - Campus Sobral SUMÁRIO
5.3 Retificador de Meia Onda com Carga Indutiva e Diodo de
Roda Livre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6 Conclusão 31
7 Referência Bibliográficas 33
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
Professor Isaack Machado
Professor Leonardo Tabosa
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1
INTRODUÇÃO
A retificação destina-se a obter uma forma de onda na carga unidirecional,
a partir de uma rede alternada. Apenas por retificação não é possível obter
uma tensão contínua. Circuitos retificadores mais simples envolvem apenas
um díodo.
1.1 Diodo
O diodo funciona como uma chave de acionamento automático (fechada
quando o diodo está diretamente polarizado e aberta quando o diodo está
inversamente polarizado). A diferença mais substancial é que, quando dire-
tamente polarizado, há uma queda de tensão no diodo muito maior do que
aquela que geralmente se observa em chaves mecânicas, no caso do diodo de
silício 0,7 V.
A principal função de um diodo é em circuitos retificadores de corrente.
Ele transformar corrente alternada em corrente contínua pulsante. Como no
semiciclo negativo de uma corrente alternada o diodo faz a função de uma
chave aberta, não passa corrente elétrica no circuito, considerando o "sentido
convencional de corrente", do "positivo"para o "negativo". A principal fun-
ção de um diodo semicondutor, em circuitos de corrente contínua, é controlar
3
UFC - Campus Sobral 1. INTRODUÇÃO
o fluxo da corrente, permitindo que a corrente elétrica circule apenas em um
sentido.
Os diodos de potência têm um papel de grande importância em circuitos
eletrônicos de potencia. Ele pode ser utilizado como diodo de retorno em
transferência de energia, como isolador de tensão, em retificadores (conversor
CA/CC), etc.
Em algumas análises, os diodos podem ser considerados como chaves ide-
ais, mas os diodos práticos diferem dos diodos ideias nas suas características
e têm certas limitações. Os diodos em questão são similares aos diodos de
sinal de junção PN. Entretanto os diodos de potência têm maiores capacida-
des de potência, corrente e tensão que os diodos de sinal. Mais analisando a
resposta em frequência ou velocidade de chaveamento dos diodos de potência
podemos observar que é mais baixa se comparada à dos diodos de sinal.
1.2 Retificador de Meia Onda
Como o nome já diz retificador de meia onda só utiliza metade dos semi-
ciclos gerado por senóide de entrada. O retificador de meia onda é composto
por um diodo em série com uma carga, como mostrado na figura 1.1.
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UFC - Campus Sobral 1. INTRODUÇÃO
Figura 1.1: Circuito retificador de meia onda, com a representação do gráfico
da tensão de entrada e saída.
Analisando o circuito e considerando o diodo ideal, podemos utilizar o mo-
delo mais realista do diodo, onde no circuito utilizaremos bateria e resistência
junto com o diodo. Sendo assim podemos analisar o circuito e expressar o
mesmo matematicamente.
Onde:
vo = 0 e vs < vDo (1.1)
e
vo =
R
R + rD
vS − V Do R
R + rD
; vS ≥ vDo (1.2)
Sendo que na maioria das aplicações se utiliza rD � R, logo podemos
simplificar a segunda equação:
vo ∼= vS − V Do (1.3)
Onde temos que V Do = 0,7 V
Quando escolhemos um diodo para implementar em um projeto, dois
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UFC - Campus Sobral 1. INTRODUÇÃO
parâmetros de suma importância deve ser levado em consideração, que seria
a capacidade de condução de corrente exigida do diodo a ser utilizado, que
será determinada pelo maior valor de corrente que o diodo pode suportar, e
também temos que atentar a tensão de pico inversa (PIV) que o diodo será
capaz de suportar sem atingir a sua região de ruptura, onde essa região é
determinada pelo maior valor de tensão inversa que pode aparecer no diodo.
Podemos observar no circuito da figura 1.1, que se a tensão de entrada for
negativa, o diodo corta a tensão de saída será zero.
Logo podemos concluir que:
PIV = V s (1.4)
1.3 Retificador de Meia Onda com Carga Re-
sistiva e Indutiva
Ao acrescentar um indutor junto à carga resistiva temos uma mudança
no comportamento das formas de ondas de corrente e de tensão, como de-
monstrado na figura abaixo.
Figura 1.2: Formas de Ondas referentes a um Circuito Retificador de Meia
Onda à diodo com carga RL.
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6
UFC - Campus Sobral 1. INTRODUÇÃO
Devido à presença da indutância, o diodo não se bloqueia quando ωt =
p. O bloqueio ocorre no ângulo β, que é superior a pi. Enquanto a corrente
de carga não se anula, o diodo se mantém em condução e a tensão de carga,
para ângulos superiores a pi, torna-se instantaneamente negativa.
1.4 Retificador de Meia Onda com Carga Re-
sistiva e Indutiva e com Diodo de Roda Li-
vre
Para evitar que a tensão de carga torne-se instantaneamente negativa de-
vido à presença da indutância, emprega-se o diodo de roda-livre. A estrutura
adquire assim a forma apresentada na figura:
Figura 1.3: Circuito Retificador de Meia Onda à diodo com carga RL com
presença de Diodo de Roda Livre.
As formas de onda relativas ao retificador de meia onda com diodo de
roda-livre estão representadas abaixo:
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UFC - Campus Sobral 1. INTRODUÇÃO
Figura 1.4: Circuito Retificador de Meia Onda à diodo com carga RL com
presença de Diodo de Roda Livre.
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2
OBJETIVOS
• Observar o funcionamento dos retificadores monofásicos de meia onda
para cargas resistiva e indutiva.
• Observar o efeito do diodo de roda livre.
• Observar diversas formas de onda de tensão e corrente.
• Verificar o fator de potência que as estruturas apresentam para diversos
valores de carga
9
3
MATERIAL
• 01 Voltímetro Analógico CA.
• 01 Amperímetro Analógico CA e 01 CC.
• 01 Watímetro.
• 02 Diodos UF5404.
• 01 Banco de Resistores.
• 01 Banco de Indutores.
• 01 Varivolt.
• 01 Osciloscópio com Ponteira de Corrente e Tensão.
10
4
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Com um multímetro mediu-se uma tensão de 0,64 V nos diodos da ban-
cada, logo conclui-se que eles estão operando normalmente. Em seguida
montou-se o circuito da figura 4.1
4.1 Retificador de Meia Onda Com Carga Re-
sistiva
Figura 4.1: Retificador monofásico de meia onda com carga puramente re-
sistiva.
11UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Os resistores disponíveis para a montagem de tal circuito totalizou uma
resistência equivalente de 133,3 Ω. Com um osciloscópio verificou-se as for-
mas de onda da tensão no resistor e na saída da fonte os resultados estão
contidos nas figuras 4.2 e 4.3.
Figura 4.2: Tensão de entrada do circuito retificador de meia onda.
Nota-se que a tensão RMS é de 5,07 · 10 = 50,7 Volts (a ponteira
encontrava-se no x10) que é a tensão solicitada no circuito da figura 1. A
tensão pico-a-pico é de 5,07 · √2 · 2 = 14,7 Volts que é a tensão esperada
para uma tensão senoidal RMS de 50 Volts. A tensão na carga encontra-se
na figura 4.3 abaixo.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.3: Tensão na carga resistiva.
Nota-se que devido a presença do diodo o semi-ciclo negativo da tensão
senoidal de entrada foi "cortado" devido a propriedade em que o diodo entra
em corte quando está polarizado inversamente. Nota-se que a tensão RMS
na carga é de 30,6 Volts, pois há uma queda de tensão no diodo na sua região
de polarização direta além da retificação da tensão na carga que influencia no
calculo da tensão RMS, pois a parte significativa da integração será apenas
meio ciclo.
As formas das ondas da tensão na entrada e na carga resistiva estão
semelhantes da simulação comprovando assim os resultados da prática como
mostra a figura 4.4.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.4: Formas das ondas da tensão de entrada (onda verde) e da carga
resistiva (onda vermelha) simulada no ORCAD.
As tensões RMS de entrada e da carga resistiva estão próximas com os
valores da simulação que foram de 36 Volts para a carga e 50 volts para a
tensão de entrada como mostram as figuras 4.5 e 4.6.
Figura 4.5: Tensão RMS de entrada (onda verde) e da carga resistiva (onda
vermelha) simulada no ORCAD.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.6: Valores numéricos das tensões RMS de entrada e da carga resis-
tiva simulado no ORCAD.
Em seguida mediu-se o valor da tensão na carga com um voltímetro DC
e obteve-se 19,4 Volts. Este valor representa um valor médio, pois ele lê a
componente contínua da onda senoidal dada pela área sob a curva no intervalo
T.
Já para um voltímetro AC obteve-se 23,24 Volts. Nota-se que este valor
difere do valor do voltímetro DC, pois um voltímetro AC mede a tensão
RMS na carga, ou seja, o calor dissipado em uma resistência, ou seja, o valor
transformado em trabalho.
Com o osciloscópio visualizou-se as formas de onda da corrente na entrada
e na carga resistiva as ondas obtidas estão nas figuras 4.7 e 4.8.
Figura 4.7: Forma de onda da corrente na entrada do circuito retificador de
meia onda com carga resistiva.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.8: Forma de onda da corrente na carga resistiva.
Mediu-se os valores na carga com um amperímetro AC e o resultado foi de
310 mA e para um amperímetro DC foi de 189,5 mA. A garra de amperagem
estava com 3 fios enrolados logo o valor mostrado nas figuras acima para a
corrente é de:
1, 11
3
= 0, 37 A(rms) (4.1)
Para a entrada do circuito:
958
3
= 318 mA(rms) (4.2)
Nota-se que 318 mA é bem próximo do valor medido no multímetro AC
(310 mA). A corrente média na carga é:
639
3
= 213 mA (4.3)
Que é bem próximo do valor medido de 189,5 mA. A frequência é a da
rede que vale 60 Hz. Para o valor de pico na carga tem-se:
318√
2
= 450 mA (4.4)
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
E na fonte:
0, 37 ·
√
2 = 523 mA. (4.5)
Analiticamente obtêm-se:
IRMS =
30, 6
133
= 230 mA. na carga (4.6)
IRMS =
50
133
= 230 mA. na entrada (4.7)
Nota-se que o valor da corrente na entrada está coerente com o valor
medido, porém na carga encontra-se significativamente diferente.
Na simulação no ORCAD (figura 4.9) a forma de onda para a corrente
na carga foi semelhante ao da prática. O valor de pico para a corrente na
carga foi de 692mA que difere um pouco da prática devido a diferença no
valor das resistências, considerações de dissipação de calor e diferença entre
o diodo real da prática e ideal da simulação. Nota-se que essa corrente é tão
baixa que pode ser considerada CC como é de se esperar de uma corrente de
um circuito retificador.
Figura 4.9: Forma de onda da corrente na carga resistiva simulada no OR-
CAD.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.10: Valor de pico da corrente na carga resistiva simulado no OR-
CAD.
Para a corrente RMS na carga obteve-se na simulação o valor de 368,4
mA que se aproximou bastante do valor da prática de 318 mA. Como a
carga é puramente resistiva, na simulação, não apresentou-se defasagem e
considerando o diodo ideal as formas de onda de tensão e corrente da fonte
e carga são as mesmas.
Figura 4.11: Forma de onda RMS da carga resistiva simulada no ORCAD.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.12: Valor da corrente RMS na carga resistiva simulado no ORCAD.
Verificando-se o wattímetro de bancada descobrimos que a potência ativa
(P) é 9 W. Observando também o amperímetro de bancada e o voltímetro de
bancada verifica-se que a corrente de entrada é (IRMS) e a tensão de entrada
RMS (VRMS) são respectivamente 310 mA e 50 V.
Usando a fórmula abaixo:
S = VRMS · IRMS = 0, 31 · 50 = 15, 5V (4.8)
Descobrimos que a potência aparente da entrada (S) é igual a 15,5 V.
Sabendo que a fórmula do fator de potência (FP) é:
FP =
P
S
(4.9)
Logo,
FP =
9
15, 5
= 0, 581 (4.10)
4.2 Retificador de Meia Onda Com Carga Re-
sistiva e Indutiva
Após se realizar todas as medições no circuito puramente resistivo, adiciona-
se dois indutores em serie de aproximadamente 280 mH gerando assim um
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
indutor equivalente de aproximadamente 560 mH em serie com a resistência
de 133,3 Ω.
Assim com o auxílio do osciloscópio visualizou-se as formas de onda do
circuito RL, conforme pode-se ver na figura abaixo.
Figura 4.13: Tensão em amarelo, corrente em azul, e potência em vermelho
na carga do circuito RL.
Ainda utilizando-se do osciloscópio foram feitas as medições de pico e
frequência para ambas as ondas. Lembrando que ao realizar essas medições,
na ponteira da corrente o fio foi enrolado três vezes, logo a corrente medida é
três vezes maior que a corrente da carga. Com relação a ponteira de tensão
ela foi diminuída de dez vezes para a forma de onda poder ser visualizada,
assim a tensão do osciloscópio é dez vezes menor que a tensão da carga.
Nota-se que a frequência na carga é aproximadamente a frequência da
rede, que é de 60 Hz, e que a medição da onda foi de pico-a-pico, portando se
divide o valor por dois. Observando que o período das três ondas é o mesmo,
pode-se dizer que a frequência de todas as ondas é o mesmo.
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Tabela 4.1: Valores Numéricos Verificados no Ociloscópio para o Circuito
RL.
Grandeza Corrente da Carga Tensão da Carga
Valor de Pico 326,67 mA 70,5 V
Frequência 59,88 Hz 59,88 Hz
Continua-se a verificar as medições do circuito, observando-se agora os
amperímetros obtém-se os valores de corrente CA na entrada de 162 mA e
de corrente CC na carga 106,4 mA.
Sabe-se que os instrumentos de medição de tensão e corrente alternada
mede tensão ou corrente RMS e os instrumentos de medição de tensão e
corrente continua medem a tensão ou corrente média, pois a corrente ou
a tensão media contínua tem o mesmo valor da corrente ou tensão RMS
contínua. Assim o amperímetro que marca o valor médio da corrente é o
amperímetro CC e essa corrente tem um valor de 106,4 mA.
Observando-se as formas de onda da corrente e da tensão na fonte con-
forme pode ser observada na figura abaixo.
Figura 4.14: Tensão em amarelo, corrente em azul, na entrada do circuito
RL
Usualmente calcula-se o fator de potência (FP) como sendo o cosseno do
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente. Porém quando distorção
harmônica, como é o caso o que é comprovado pela figura acima, onde a
corrente não é uma senoide perfeita. Nesse caso não se pode utilizar a fórmula
do cosseno da defasagem. Assim utiliza-se a definição de fator de potência
que matematicamente pode ser escrita:
FP =
P
S
(4.11)
Como se têm os valores da potência ativa medida no wattímetro, a tensão
e a corrente de entrada medidas no voltímetro e no amperímetro de bancada.
E Sabendo que:
S = VRMS · IRMS (4.12)
E substituindo as fórmulas 4.5 na 4.4 tem-se:
FP =
P
VRMS · IRMS (4.13)
Tendo os valores de potência ativa de 1 W, de tensão de entrada 50 V e
a corrente de entrada 162 mA. Assim:
FP =
1
50
· 0, 162 = 0, 123 (4.14)
4.3 Retificador de Meia Onda Com Carga Re-
sistiva e Indutiva com Diodo de Roda
Após se realizar todas as medições no circuito puramente resistivo, adiciona-
se dois indutores em serie de aproximadamente 280 mH gerando assim um
indutor equivalente de aproximadamente 560 mH em serie com a resistência
de 133,3 Ω.
Assim com o auxílio do osciloscópio visualizou-se as formas de onda do
circuito RL com o diodo de roda livre, conforme pode-se ver na figura abaixo.
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Figura 4.15: Tensão em amarelo e corrente em azul na carga do circuito RL
com o diodo de roda livre.
Como esperado a tensão está retificada em meia onda e o riple da corrente
é menor do que no circuito puramente resistivo.
Ainda utilizando-se do osciloscópio foram feitas as medições de pico e
frequência para ambas as ondas. Lembrando que ao realizar essas medições,
na ponteira da corrente o fio foi enrolado três vezes, logo a corrente medida é
três vezes maior que a corrente da carga. Com relação a ponteira de tensão
ela foi diminuída de dez vezes para a forma de onda poder ser visualizada,
assim a tensão do osciloscópio é dez vezes menor que a tensão da carga.
Nota-se que a frequência na carga é aproximadamente a frequência da
rede, que é de 60 Hz, e que a medição da onda foi de pico-a-pico, portando
se divide o valor por dois. Observando que o período das duas ondas é o
mesmo, pode-se dizer que a frequência de ambas as ondas é o mesmo.
Tabela 4.2: Valores Numéricos Verificados no Ociloscópio para o Circuito RL
com o diodo de roda livre.
Grandeza Corrente da Carga Tensão da Carga
Valor de Pico 256,67 mA 75,0 V
Frequência 60 Hz 60 Hz
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Continua-se a verificar as medições do circuito, observando-se agora os
amperímetros obtém-se os valores de corrente CA na entrada de 170 mA e
de corrente CC na carga 176 mA.
Assim o amperímetro que marca o valor médio da corrente é o amperí-
metro CC e essa corrente tem um valor de 176 mA.
Observando-se as formas de onda da corrente e da tensão na fonte con-
forme pode ser observada na figura abaixo.
Figura 4.16: Tensão em amarelo e corrente em azul na carga do circuito RL
com o diodo de roda livre.
Pela figura nota-se que a tensão de entrada não possui componente DC,
mas a corrente de entrada sim, como já era esperado.
Utilizando-se a definição de fator de potência que matematicamente pode
ser escrita:
FP =
P
S
(4.15)
Como se têm os valores da potência ativa medida no wattímetro, a tensão
e a corrente de entrada medidas no voltímetro e no amperímetro de bancada.
E Sabendo que:
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UFC - Campus Sobral 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
S = VRMS · IRMS (4.16)
E substituindo as fórmulas 4.9 em 4.8 tem-se:
FP =
P
VRMS · IRMS (4.17)
Tendo os valores de potência ativa de 4 W, de tensão de entrada 50 V e
a corrente de entrada 170 mA. Assim:
FP =
4
50
· 0, 170 = 0, 123 (4.18)
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SIMULAÇÃO
A simulação é mais uma ferramenta para ver o funcionamento do circuito
como desejado, foi feita a simulação através do software ORCAD (plata-
forma PSpice). Os circuitos a serem montados na simulação estão abaixo,
especificados a função de cada.
Após visualizarmos que componentes necessários para a simulação, foram
escolhidos os componentes, fechamos o circuito e ajustamos os valores tanto
da fonte, queda dos diodos, valor da indutância, valor da resistência como
pedido.
5.1 Retificador de Meia Onda com Carga Re-
sistiva.
Primeiramente foi simulado o circuito retificador de meia onda, com fonte
alternada, utilizando um diodo D1N4002, resistor de 100 Ω.
A forma de onda da tensão e corrente na carga foi simulada, observando
um retificador com semi-ciclo da forma de onda senoidal, com o diodo condu-
zindo no semi-ciclo positivo e bloqueando no negativo, impedindo a passagem
de corrente.
26
UFC - Campus Sobral 5. SIMULAÇÃO
Figura 5.1: Circuito simulado: Retificador de meia onda, com carga resistiva.
Figura 5.2: Forma de onda da tensão e corrente no retificador de meia onda
com carga resistiva.
5.2 Retificador de Meia Onda com Carga In-
dutiva.
Foi simulado o circuito retificador de meia onda, com fonte alternada,
utilizando um diodo D1N4002, resistor de 100 Ω e indutor de 550 mH.
A forma de onda da tensão e corrente na carga foi simulada, observando
um retificador com semi-ciclo da forma de onda senoidal, com a forma de
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UFC - Campus Sobral 5. SIMULAÇÃO
onda da corrente atrasada da tensão, pois a indutância atrasa a mudança
da corrente, nota-se que tensão no semi-ciclo negativo não é mais zero como
acontecia com carga puramente resistiva, a tensão passa a ser negativa, pois
o diodo continuará conduzindo após o semi-ciclo positivo.
Figura 5.3: Circuito simulado: Retificador de meia onda, com carga indutiva.
Figura 5.4: Forma de onda da tensão e corrente no retificador de meia onda
com carga indutiva.
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UFC - Campus Sobral 5. SIMULAÇÃO
5.3 Retificador de Meia Onda com Carga In-
dutiva e Diodo de Roda Livre
Foi simulado o circuito retificador de meia onda, com fonte alternada,
utilizandodois diodos D1N4002, resistor de 100 Ω e indutor de 550 mH.
A forma de onda da tensão e corrente na carga foi simulada, observando
um retificador com semi-ciclo da forma de onda senoidal, com a forma de
onda da corrente atrasada da tensão, pois a indutância atrasa a mudança
da corrente, nota-se que com a presença do diodo de roda livre a tensão
de negativa fica muito pequena, pois esse diodo fazendo um caminho para
corrente da carga no ciclo negativo da tensão da fonte.
Figura 5.5: Circuito simulado: Retificador de meia onda, com carga indutiva
e diodo de roda livre.
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
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UFC - Campus Sobral 5. SIMULAÇÃO
Figura 5.6: Forma de onda da tensão e corrente no retificador de meia onda
com carga indutiva e diodo de roda livre.
A figura abaixo mostra a forma de onda da potência ativa na carga, a
tensão no diodo com condução no semi-ciclo positivo e uma parte do negativo
devido a indutância usada está com um valor grande e também mostra a
tensão no diodo de roda livre com condução no semi-ciclo negativo impedindo
o surgimento da tensão negativa na carga.
Figura 5.7: Forma de onda da tensão dos diodos e potência ativa, no retifi-
cador de meia onda com carga indutiva e diodo de roda livre.
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6
CONCLUSÃO
A retificação de meia onda de um sinal de entrada senoidal se dar ao
passar pelo diodo, onde o mesmo passa a conduzir quando a sua tensão de
barreira é ultrapassada, funcionando como uma chave aberta e bloqueando
quando a tensão for negativa.
Observando o comportamento dos retificadores é notório que ocorrem
grandes períodos com tensão nula na carga devido aos bloqueios dos diodos,
implicando distorção harmônica na rede. Além disso a saída de um retificador
de meia onda possui uma componente AC de valor elevado, o que foge ao
próprio conceito de retificador.Assim o retificador de meia onda com carga
puramente resistiva é usado para aplicações em pequenas potencias, pois
retificam apenas um ciclo da tensão alternada e a componente AC não gera
grandes interferência.
O retificador de meia onda com carga indutiva se caracteriza por conduzir
até que a corrente caia a zero, conduzindo assim por mais tempo e conse-
quentemente diminuindo a componente AC da corrente de saída, melhorando
o funcionamento do retificador, se a carga indutiva trabalhada fosse ideal po-
deríamos dizer que a componente AC seria nula. A desvantagem é que esse
tipo de retificador modifica o formato da tensão de saída fazendo-a perde o
formato de "meia onda".
31
UFC - Campus Sobral 6. CONCLUSÃO
Quando é colocada um diodo de roda livre em paralelo com a carga nota-se
que é criado um caminho independente da corrente de carga no ciclo negativo
da tensão da fonte, formando uma tensão de saída independente da carga.
E corrigindo o problema do formato da onda de tensão de saída, fazendo
com que ela tenha o mesmo formato do retificador de meia onda com carga
puramente resistiva.
Assim nesse trabalho vimos três tipos de retificadores, notamos que a
prática comprova os conhecimentos já adquiridos em sala de aula e os re-
sultados obtidos previamente atravéz das simulações, além de se observar as
vantagens e desvantagens de cada retificador. Nesse quesito o retificador que
melhor satisfaz todos os quesitos e o retificador de meia onda com carga re-
sistiva e indutiva com o diodo de roda livre. Porém não deve-se esquecer que
esse tipo retificador desperdiça boa parte do semicírculo negativo da tensão
de entrada, o que leva a crer que se pode melhorar o desempenho desse tipo
de circuitos.
Relatório 01 - Eletrônica de Potência
Professor Isaack Machado
Professor Leonardo Tabosa
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS
• NILSON, James W.; RIEDEL, Susan A. Circuitos Elétricos. Prentice
Hall/Pearson, 8
a
. Ed, 2008.
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