Atividade Prática I - Princípios de Eletrônica Analógica

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Princípios de Eletrônica Analógica
Data: .24/02/2026
Aluno (a): 
Avaliação Pratica 
Instruções
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O controle de velocidade de motores elétricos é uma das aplicações mais comuns dos circuitos de eletrônica de potência. Trata-se de inversores para motores de corrente alternada e retificadores – controlados e não controlados – para motores de corrente contínua. Em outras palavras, dada a saída do circuito de eletrônica de potência, você sabe em qual tipo de máquina ele se emprega. Porém, no caso dos retificadores a diodo, seu emprego é mais limitado, pois não é possível controlar diretamente no retificador o nível de tensão CC da saída. Isso implica a necessidade de fazer ajustes na tensão de forma externa ao circuito de retificação.
Considere a situação a seguir:
Com base nos dados de placa do respectivo motor, projete uma fonte de tensão em corrente contínua que utiliza um retificador monofásico de onda completa. Essa fonte deve ser projetada para suprir as demandas de tensão e corrente do motor e apresentar uma tensão de Ripple de 10V.
Primeiramente, verifico os dados de placa do motor, como tensão nominal e corrente nominal. Supondo que o motor seja alimentado, por exemplo, com 220V em corrente contínua e consuma uma determinada corrente nominal (In), o projeto da fonte deve garantir essa mesma tensão média na saída do retificador.
Para isso, utilizo um retificador monofásico de onda completa em ponte, pois ele aproveita os dois semiciclos da rede, aumentando a eficiência e reduzindo a ondulação em comparação ao retificador de meia onda.
A tensão média na saída do retificador de onda completa é dada aproximadamente por:
Vcc ≈ 0,9 × Vac (rms)
Assim, escolho um transformador cuja tensão secundária, após a retificação e filtragem, forneça a tensão contínua necessária ao motor.
Para limitar o Ripple a 10V, dimensiono o capacitor de filtro utilizando a relação:
Vr ≈ I / (f × C)
Onde:
· Vr = 10V (Ripple desejado)
· I = corrente do motor
· f = 2 × frequência da rede (em 60Hz, fica 120Hz para onda completa)
· C = capacitância do filtro
Isolando C:
C = I / (f × Vr)
Substituo os valores da corrente nominal do motor e da frequência (120Hz), obtendo o valor mínimo do capacitor necessário para manter o Ripple em 10V.
Por fim:
· Escolho diodos da ponte retificadora com corrente nominal superior à corrente do motor.
· Dimensiono o transformador com potência compatível (P = V × I).
· Seleciono o capacitor com tensão de trabalho maior que a tensão de saída.
Assim, a fonte projetada atende à tensão e corrente do motor e mantém a tensão de Ripple em 10V, conforme solicitado.
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