Eletronica de Potencia

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ATIVIDADE PRÁTICA - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA -
RETIFICADORES NÃO CONTROLADOS
Nome do autor: Guilherme Serra Rodrigues
Resumo
Esta atividade prática teve como objetivo estudar o funcionamento dos retificadores não controlados, nas
configurações demeia onda e onda completa, utilizados para converter corrente alternada (CA) em corrente
contínua (CC). Foram montados circuitos com diodos semicondutores para observar a retificação da tensão de
entrada e analisar as características da saída, como tensão média, tensão eficaz e ripple.
No retificador de meia onda, apenas a metade positiva ou negativa do ciclo de entrada é utilizada, resultando em
uma saída pulsante com maior ondulação. Já o retificador de onda completa aproveita os dois semiciclos da
tensão de entrada, produzindo uma tensão de saída mais contínua e com menor ripple, demonstrando maior
eficiência na conversão.
A prática envolveu montagem do circuito, medições com instrumentos apropriados, registro dos dados e
comparação com valores teóricos, permitindo verificar o comportamento real dos diodos e o efeito da carga na
forma de onda de saída. Além disso, foram discutidos conceitos como a importância do filtro de saída para
reduzir o ripple e obter tensão CC mais estável.
Ao final, a atividade reforçou a compreensão dos princípios de retificação, o papel dos diodos em eletrônica de
potência e a diferença entre as topologias de meia onda e onda completa, consolidando habilidades em
instrumentação, análise de sinais e interpretação de resultados em circuitos de potência.
Palavras-chave: RETIFICADORES, MEIA, ONDA, COMPLETA, SEMICICLOS, DIODO, TENSÃO,
1 Introdução
Este relatório aborda os retificadores não controlados de meia onda e onda completa, que
utilizam diodos para permitir a passagem da corrente apenas em um sentido, transformando a
forma de onda da tensão de entrada. O estudo desses circuitos permite compreender as
diferenças entre as topologias, o comportamento da tensão de saída, a presença de ripple e a
eficiência do processo de conversão.
A prática realizada teve como objetivo montar os circuitos, medir a tensão de saída e
comparar os resultados experimentais com os valores teóricos, possibilitando a análise crítica
do funcionamento dos retificadores. Assim, o relatório busca consolidar conceitos
fundamentais da eletrônica de potência, desenvolvendo habilidades de instrumentação, análise
de sinais e interpretação de resultados em circuitos de conversão de energia elétrica.
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2 Fundamentação teórica
A eletrônica de potência é a área da engenharia elétrica que se dedica ao estudo, controle e
conversão da energia elétrica por meio de dispositivos semicondutores de potência. Essa
conversão pode ocorrer entre diferentes formas de energia elétrica (CA para CC, CC para CA,
alteração de frequência, tensão ou corrente), sendo essencial para aplicações como fontes de
alimentação, acionamento de motores, sistemas de transmissão e equipamentos eletrônicos em
geral.
Dentro desse contexto, um dos processos fundamentais é a retificação, que consiste em
converter corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC). Essa conversão é realizada
utilizando diodos semicondutores, dispositivos que permitem a passagem de corrente apenas
em um sentido, bloqueando o fluxo no sentido contrário. Dessa forma, os diodos atuam como
chaves unidirecionais, desempenhando papel essencial na condução durante os semiciclos
positivos ou negativos da tensão de entrada.
Os retificadores não controlados utilizam exclusivamente diodos em sua estrutura, não
havendo possibilidade de controle externo do instante de condução, pois o funcionamento
depende apenas da polarização do diodo em relação à tensão de entrada.
 Retificador de meia onda: é composto por um único diodo, que conduz apenas durante
um semiciclo (positivo ou negativo, dependendo da polaridade do diodo). A forma de
onda resultante na saída é pulsante e apresenta elevado nível de ripple, o que compromete
a qualidade da tensão CC, exigindo o uso de filtros para aplicações mais sensíveis.
 Retificador de onda completa: pode ser implementado de duas formas principais:
utilizando um transformador com derivação central e dois diodos, ou utilizando uma
ponte retificadora com quatro diodos. Em ambos os casos, a saída aproveita os dois
semiciclos da tensão de entrada, resultando em uma tensão mais contínua, com menor
ondulação e maior eficiência em comparação à meia onda.
Em resumo, os diodos são os elementos fundamentais para o processo de retificação, pois sua
característica de conduzir apenas em um sentido garante a conversão da energia de CA para
CC. O estudo dos retificadores não controlados de meia onda e onda completa é de grande
importância, pois fornece a base teórica e prática para compreender aplicações mais
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complexas em eletrônica de potência, além de destacar a relevância do uso de filtros para
melhorar a qualidade da tensão contínua obtida.
3 Metodologia
Para a realização dos experimentos propostos foram montados três circuitos de retificadores
não controlados: meia onda, onda completa com derivação central e onda completa em ponte.
Todos os testes foram realizados em protoboard, utilizando diodos 1N4007 e resistor de carga
de 2,2 kΩ, conectados ao secundário de um transformador de 12 V.
No caso do retificador de meia onda, o circuito foi montado com apenas um diodo em série
com a carga resistiva. Após a montagem, foram registradas fotos do circuito identificado com
nome e RU e, em seguida, o mesmo foi conectado ao osciloscópio para análise. Foram obtidas
as formas de onda da tensão no secundário do transformador, da tensão na carga e da tensão
reversa no diodo. A partir das medições, foram determinados os valores de tensão média na
carga, frequência de saída e tensão reversa máxima aplicada ao diodo.
Para o retificador de onda completa com derivação central, o circuito foi montado
utilizando dois diodos e o transformador com derivação central no secundário. O
procedimento de registro fotográfico foi o mesmo, e em seguida o circuito foi conectado ao
osciloscópio. Foram medidas a tensão média na carga, a frequência da forma de onda e a
tensão reversa nos diodos. Também foram registradas as formas de onda da tensão no
secundário, da tensão na carga e da tensão reversa em cada diodo.
Por fim, no retificador de onda completa em ponte, o circuito foi construído com quatro
diodos na configuração de ponte de Graetz. Assim como nos casos anteriores, foram
registradas fotos de identificação, seguido da conexão ao osciloscópio para obtenção das
formas de onda. Foram medidas a tensão média na carga, a frequência da saída retificada e a
tensão reversa sobre os diodos. As formas de onda analisadas incluíram a tensão no
secundário do transformador, a tensão sobre a carga e a tensão reversa nos diodos.
Em todos os casos, os valores medidos foram comparados com os valores calculados
teoricamente, permitindo a análise do comportamento prático de cada topologia de retificador.
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4 Resultados e discussão
EXPERIMENTO 1 - RETIFICADOR DE MEIA ONDA
Imagem 01 - Circuito do Retificador de meia onda montado no Protoboard.
Imagem 02 - Circuito do Retificador de meia onda e osciloscópio montados para a prática.
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Durante a atividade prática, tivemos como padrão realizar algumas medições de parâmetros
relevantes para estes circuitos. Segue a tabela abaixo com esses valores que foram medidos e
também os valores calculados:
Parâmetros Medir Calcular
Tensão média na carga (V) 9,57V 4,57V
Frequência na carga (Hz) 59,94Hz 60Hz
Tensão reversa sobre o diodo
(V)
10,2V 14,4V
Tabela 1 - Medidas de tensão média na carga, frequência na carga e tensão reversa sobre o
diodo. Valores medidos e calculados.
Imagem 03 - Forma de onda e tensão de saída do secundário do transformador.
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Imagem 04 - Forma de onda e tensão na carga.
Imagem 05 - Forma de onda e tensão reversa sobre o diodo.
TENSÃO NO SECUNDÁRIO DO TRANSFORMADOR
A forma de onda é senoidalcompleta com frequência de aproximadamente 60 Hz, conforme
indicado no osciloscópio.
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O valor eficaz (RMS) medido foi cerca de 14,4 V, coerente com a especificação de um
transformador de 12 V (a tensão nominal é dada em RMS, mas pode variar um pouco
dependendo da carga e tolerância do componente).
Essa forma de onda corresponde exatamente ao que se espera antes da retificação, já que não
há filtragem ou diodos atuando nessa medição.
TENSÃO NA CARGA
A forma de onda apresentada é pulsante e positiva, característica do retificador de meia
onda.
Apenas os semiciclos positivos da senóide são aplicados à carga, enquanto os negativos são
bloqueados pelo diodo.
A frequência observada na saída é de 59,9 Hz, igual à da rede, pois no retificador de meia
onda a frequência não é dobrada.
A tensão média (DC) medida foi cerca de 9,57 V, valor coerente com o esperado,
considerando a queda de tensão no diodo (aproximadamente 0,7 V).
TENSÃO REVERSA SOBRE O DIODO
Observa-se que durante os semiciclos negativos da senóide, o diodo permanece polarizado
reversamente.
A tensão reversa máxima aplicada ao diodo (PIV – Peak Inverse Voltage) aparece de forma
pulsante, alcançando valores próximos ao pico da tensão do secundário (~14 V RMS ≈ 20
Vp).
O osciloscópio registrou RMS em torno de 10,2 V, mas o que importa nessa análise é o valor
de pico, que deve ser inferior à tensão máxima suportada pelo diodo 1N4007 (1000 V),
portanto há ampla margem de segurança.
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EXPERIMENTO 2 - RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
Imagem 06 - Circuito do Retificador de onda completa com 2 diodos montado no Protoboard.
Imagem 07 - Circuito do Retificador de onda completa com 2 diodos e osciloscópio montados
para a prática.
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Segue a tabela abaixo com os valores que foram medidos e também os valores calculados:
Parâmetros Medir Calcular
Tensão média na carga (V) 9,57V 8,96V
Frequência na carga (Hz) 119,9Hz 120Hz
Tensão reversa sobre o diodo
(V)
6,45V 28,2V
Tabela 2 - Medidas de tensão média na carga, frequência na carga e tensão reversa sobre o
diodo. Valores medidos e calculados.
Imagem 08 - Forma de onda e tensão de saída do secundário do transformador.
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Imagem 09 - Forma de onda e tensão na carga.
Imagem 10 - Forma de onda e tensão reversa sobre o diodo.
TENSÃO NO SECUNDÁRIO DO TRANSFORMADOR
A forma de onda é senoidal simétrica em ambos os enrolamentos do secundário com
derivação central, apresentando valores eficazes próximos de 14 V RMS.
A frequência é de 60 Hz, coerente com a rede elétrica.
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Essa etapa mostra o fornecimento da tensão alternada bruta, antes da retificação, que servirá
de entrada para os dois diodos do circuito.
TENSÃO NA CARGA
A forma de onda observada é pulsante e positiva em todos os semiciclos, característica do
retificador de onda completa.
A frequência medida na saída é de aproximadamente 120 Hz, o dobro da frequência da rede
(60 Hz), confirmando que ambos os semiciclos da senóide estão sendo aproveitados.
O valor eficaz (RMS) medido foi em torno de 13,8 V, com valor médio próximo de 9,5 V,
resultados compatíveis com o esperado para esse tipo de retificação.
TENSÃO REVERSA SOBRE O DIODO
Observa-se que cada diodo fica submetido a uma tensão reversa máxima próxima ao valor
de pico da tensão secundária, ou seja, em torno de 20 V (considerando 14 V RMS ≈ 20 Vp).
A forma de onda indica que, enquanto um diodo conduz no semiciclo positivo, o outro
permanece bloqueado, recebendo a tensão reversa.
Essa tensão de bloqueio está bem abaixo da especificação máxima do diodo 1N4007 (1000 V),
garantindo operação segura.
EXPERIMENTO 3 - RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
Imagem 11 - Circuito do Retificador de onda completa com 4 diodos montado no Protoboard.
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Imagem 12 - Circuito do Retificador de onda completa com 4 diodos e osciloscópio montados
para a prática.
Segue a tabela abaixo com os valores que foram medidos e também os valores calculados:
Parâmetros Medir Calcular
Tensão média na carga (V) 9,25V 4,51V
Frequência na carga (Hz) 120,2Hz 120Hz
Tensão reversa sobre o diodo
(V)
9,78V 14,2V
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Imagem 13 - Forma de onda e tensão de saída do secundário do transformador
Imagem 14 - Forma de onda e tensão na carga.
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Imagem 15 - Forma de onda e tensão reversa sobre o diodo.
TENSÃO NO SECUNDÁRIO DO TRANSFORMADOR
A forma de onda apresentada é senoidal simétrica, correspondente à tensão alternada
fornecida pelo secundário do transformador.
O valor eficaz medido foi de aproximadamente 14,2 V RMS, o que corresponde a um valor
de pico em torno de 20 V.
A frequência é de 60 Hz, coerente com a rede elétrica.
Essa etapa mostra a tensão alternada bruta que será retificada pelos quatro diodos do circuito.
TENSÃO NA CARGA
A forma de onda observada é pulsante e unidirecional (sempre positiva), evidenciando a
retificação de onda completa.
A frequência medida foi de aproximadamente 120 Hz, o dobro da frequência da rede,
confirmando que ambos os semiciclos da senóide estão sendo aproveitados pelo retificador de
ponte.
O valor eficaz foi em torno de 13,1 V RMS, com valor médio próximo de 9,25 V, coerente
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com o esperado para esse tipo de circuito.
Essa forma de onda é a que alimenta diretamente a carga, podendo posteriormente ser filtrada
por capacitores para fornecer uma tensão mais contínua.
TENSÃO REVERSA SOBRE O DIODO
A forma de onda medida corresponde à tensão reversa suportada por cada diodo durante o
semiciclo em que ele permanece bloqueado.
O valor máximo de tensão reversa observada é próximo ao valor de pico da tensão do
secundário (≈ 20 Vp).
Isso acontece porque, enquanto dois diodos conduzem, os outros dois permanecem em
bloqueio, recebendo a tensão inversa.
Esse valor é muito inferior à capacidade de bloqueio de diodos comuns utilizados nesse
circuito, como o 1N4007 (1000 V de tensão reversa máxima), garantindo operação segura
do retificador.
5 Considerações finais
A realização desta atividade prática possibilitou compreender de forma clara o funcionamento
dos retificadores não controlados, tanto na configuração de meia onda quanto de onda
completa, utilizando dois ou quatro diodos. Foi possível verificar experimentalmente como a
topologia influencia diretamente a forma de onda da tensão na carga, sua frequência, o valor
médio, eficaz e a tensão reversa aplicada aos diodos.
Os resultados medidos apresentaram boa concordância com os valores teóricos, ainda que
pequenas diferenças tenham ocorrido devido às tolerâncias dos componentes, perdas inerentes
aos diodos e limitações nos instrumentos de medição. Essas discrepâncias não
comprometeram a análise, mas reforçaram a importância de considerar fatores práticos na
eletrônica de potência.
Ficou evidente que o retificador de meia onda, embora mais simples, apresenta maior ripple e
aproveitamento reduzido da tensão de entrada. Já os retificadores de onda completa,
principalmente na configuração em ponte, demonstraram maior eficiência ao utilizar ambos
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os semiciclos da senóide, entregando à carga uma tensão mais contínua e com menor
ondulação.
Por fim, a prática consolidou os conceitos estudados em sala de aula, permitiu exercitar
habilidades em instrumentação elétrica e destacou a relevância da retificação no contexto da
eletrônica de potência, servindo como base para estudos futuros que envolvam filtragem,
reguladores e conversores mais complexos.
Referências
Livros
 BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de
Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson, 2013.
 RASHID, Muhammad H. Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações. 4.
ed. São Paulo: Pearson, 2014.
 ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos
Elétricos. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
 NED MOHAN; UNDELAND, Tore M.; ROBBINS, William P. Power Electronics:
Converters, Applications, and Design. 3. ed. Hoboken: Wiley, 2003.
Sites da Internet
 BRASIL ESCOLA. Retificador. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/retificador.htm.Acesso em: 22 set. 2025.
 ELETRONICA BÁSICA. Retificadores de Meia Onda e Onda Completa. Disponível em:
https://www.eletronicabasica.net/retificadores. Acesso em: 23 set. 2025.
 ALL ABOUT CIRCUITS. Diode Rectifiers. Disponível em:
https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-3/diode-rectifiers/.
Acesso em: 22 set. 2025.
 TINKERCAD. Circuitos com Diodos e Retificadores. Disponível em:
https://www.tinkercad.com. Acesso em: 20 set. 2025.
 UNICAMP. Notas de Aula – Eletrônica de Potência. Disponível em:
https://www.fee.unicamp.br. Acesso em: 23 set. 2025.