Praticas_5_e_6_Retificadores_e_Ceifadores_Grampeadores

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Guia de aulas práticas de Eletrônica 1 
 
5a PRÁTICA – RETIFICADORES DE ½ ONDA E ONDA COMPLETA 
Copiado do guia de aula práticas XAM02 da EXSTO (1ª prática) 
 
1 Objetivos: 
 
Estudar todos os passos necessários para converter um sinal AC de média tensão para um sinal 
DC estável através de circuitos retificadores. 
 
 
2 Referências: 
 
Livro texto (Boylestad); 
Apostila XAM02 que acompanha os módulos. 
 
3 Material Necessário: 
 
Módulo XAM02A 
Fios e cabos para conexões; 
Transformador da placa base XA102 
Osciloscópio 
 
4 Introdução: 
 
O nome meia onda deriva do fato de apenas um dos semiciclos da tensão de entrada ser 
aproveitado. Pode ser o semiciclo positivo ou negativo, dependendo da posição do diodo. O 
retificador de onda completa é um circuito que transforma a corrente alternada (AC) em corrente 
continua (DC) aproveitando tanto o semiciclo negativo quanto o positivo do transformador ou da 
rede elétrica, ele consegue fazer isso por usa dois diodos em paralelo ou quatro, quando se tratar de 
um circuito retificador em ponte. Diferente do retificador de meia onda que usa apenas um diodo. 
Contudo, o retificador de onda completa se torna um retificador muito mais eficaz do que o de meia 
onda. 
 
5 Questionário: 
 
1 – Explique detalhadamente o funcionamento do circuito retificador de 1/2 onda abaixo, 
quando é aplicada uma tensão alternada em sua entrada. Desenhe a forma de onda em cima da 
carga RL. 
 
 
2 – Porque o retificador de onda completa entrega a carga o dobro de tensão? 
 
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6 Exemplo resolvido: 
 
1 - Dada a placa XAM02A, desenhe o comportamento da saída depois de passar por um 
retificador de meia onda sem regulagem: 
 
 
 
Solução: 
Devido à construção, sabemos que o diodo irá bloquear a passagem da corrente elétrica na parte 
negativa da onda de tensão, pois ele atuara como uma chave aberta. Assim, temos a seguinte saída: 
 
 
 
 
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7 Exercícios: 
 
1 – Faca as ligações de um retificador de ½ onda no modulo XAM02A como indicado abaixo: 
 
 
 
 
 
Com o auxilio do osciloscópio, desenhar a curva dada na saída e a curva no diodo D6. Colocar 
o sincronismo do osciloscópio em LINE (sincronismo com a rede elétrica). 
Registrar valores máximo e mínimo da tensão em cada curva, bem como o período da onda. 
 
 
2 – Faça as ligações de um retificador de onda completa com terminal central no modulo 
XAM02A, como indicado abaixo: 
 
 
 
 
Com o auxilio do osciloscópio, desenhar a curva dada na saída e a curva no diodo D1. 
Registrar valores máximo e mínimo da tensão em cada curva, bem como o período da onda. 
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3 - Faca as ligações de um retificador de onda completa no modulo XAM02A como indicado 
abaixo: 
 
 
 
 
 
 
Com o auxilio do osciloscópio, desenhar a curva dada na saída e a curva no diodo D1. 
Registrar valores máximo e mínimo da tensão em cada curva, bem como o período da onda. 
 
 
 
8 Exercícios Propostos: 
 
1 – Responda: quais os valores médios das tensões de saída em cada um dos retificadores 
estudados nesta prática? 
 
 
 
 
2 – Explique as diferenças entre um retificador de onda completa em ponte e com CT, tanto na 
tensão de saída quanto na tensão reversa nos diodos. 
 
 
 
 
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6a PRÁTICA – CEIFADORES E GRAMPEADORES DE TENSÃO 
Copiado do guia de aula práticas XAM02 da EXSTO (4ª prática) 
 
1 Objetivos: 
 
Verificar o funcionamento de circuitos ceifadores (clippers) e grampeadores (clampers). 
 
 
2 Referências: 
 
Livro texto (Boylestad); 
Apostila XAM02 que acompanha os módulos. 
 
3 Material Necessário: 
 
Módulo XAM02A 
Fios e cabos para conexões; 
Transformador da placa base XA102 
Osciloscópio 
 
4 Introdução: 
 
Ceifadores e grampeadores são circuitos compostos por diodos para a obtenção de formas de 
ondas especiais, cada um deles, desempenhando uma função especifica como sugere o nome. 
O ceifador elimina parte da onda da tensão de entrada. O grampeador desloca a onda alternada 
da entrada, introduzindo uma componente contínua. 
 
5 Questionário: 
 
1 – Cite 2 aplicações do circuito Clipper ou Cortador? 
 
 
 
 
 
 
2 – O circuito cortador pode ser usado em pares para executar o corte em dois extremos da 
forma de onda de entrada? 
 
 
 
3 – Como funciona o circuito Clamper ou Grampeador? 
 
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6 Exercícios: 
 
1 – Faca as ligações no modulo XAM02B como indicado abaixo: 
 
 
 
OBS.: Utilizar o osciloscópio. As medidas devem ser feitas em DC. 
 
 
a) Limitador: 
 
1 – No circuito que tem a saída 3, ligue, na entrada a tensão AC de 7,5V presente no 
transformador do bastidor e ligue o catodo do diodo D4 ao ponto de referência zero 
(GND) da placa. Observar e anotar a forma de onda da tensão na saída utilizando o 
osciloscópio. Registrar valores máximo e mínimo da tensão da onda, bem como o período. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 – Desligar o catodo do diodo D4 e ligar o anodo do diodo D7 ao GND. Anotar as formas de 
onda e outros dados, tal como no item 1. 
O que aconteceria se os diodos D4 e D7 estivessem ligados ao GND ? 
 
 
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3 – Desligar o anodo do diodo D7 e o catodo do diodo D4. Ligar a fonte VADJ no diodo D4. 
Ligar o terminal de terra do VADJ ao GND da placa XAM02B (na saída 3). Faça variar a 
tensão VADJ e observe, com o osciloscópio o que ocorre com o sinal na saída. 
Explique. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Grampeador: 
 
1 – No circuito que tem a saída 4, ligue, na entrada a tensão AC de 4,5V presente no 
transformador do bastidor e ligue o catodo do diodo D6 ao ponto de referência zero 
(GND) da placa. Observar e anotar a forma de onda da tensão na saída utilizando o 
osciloscópio. Verificar e anotar a onda de tensão sobre o capacitor C1. Registrar valores 
máximo e mínimo de tensão das ondas, bem como o período. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 – Ligar em paralelo com o capacitor C1, um capacitor de 100µF (ligar o terminal positivo do 
lado da entrada do circuito). Observar e anotar a forma de onda da tensão na saída 
utilizando o osciloscópio. Verificar e anotar a onda de tensão sobre o capacitor C1. 
Registrar valores máximo e mínimo de tensão das ondas, bem como o período. 
 
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7a PRÁTICA – PROGRAMA DE SIMULAÇÃO – MULTISIM – WEWB 
 
 
1 Objetivos: 
 
Aprender a utilizar o programa de simulação de circuitos eletrônicos WEWB 
Verificar o funcionamento de circuitos eletrônicos em um programa de simulação 
 
2 Referências: 
 
Livro texto (Boylestad); 
Manual de utilização do programa de simulação Multisim-WEWB. 
 
3 Material Necessário: 
 
Microcomputador com o programa Multisim. 
 
4 Introdução: 
 
 
 
Figura 1 – Apresentação do MultSim – EWB 
 
 
MultSim é uma ferramenta de projeto de sistemas completa que oferece uma grande base de 
dados de componentes, entrada de esquemas, simulador analógico/digital SPICE completo, 
entrada e simulação de projetos VHDL/Verilog, síntese de FPGA/CPLD, entre outras 
aplicações, disponibilizando em uma única interface gráfica fácil de usar para todas as suas 
necessidades de projeto. 
 
 
Um manual de utilização resumido está na sala de aula virtual da disciplina (Moodle). 
 
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5 Exemplos de uso: 
 
1 – Iniciando o MultSim. 
 
Vá ao menuiniciar, e selecione o aplicativo MultSim que está na pasta MutSim. Após 
alguns instantes aparecerá a tela a seguir. 
 
 
Figura 2 – Tela gráfica do MultSim 
 
Esta é a tela gráfica de edição de circuitos do MultSim. Acima existem os menus de 
utilitários seguidos pelas teclas de edição de imagem e seleção de conjuntos de 
ferramentas. As teclas de componentes eletrônicos e instrumentos de medição estão 
pressionadas. Do lado esquerdo se encontram as opções de componentes a serem 
utilizados, e do lado direito as opções de instrumentos de medida disponiveis. 
 
 
 
2 – Desenhando um circuito eletrônico 
 
Para editar o desenho de um circuito eletrônico, basta pressionar uma das teclas de seleção 
de componentes e escolher um dos componentes que se deseja. 
 
Pressione a primeira tecla e selecione uma bateria (uma fonte de tensão contínua). 
Posicione-a em um ponto qualquer da tela. Pressione a segunda tecla (resistores) e 
selecione um resistor. Aparecerá um menu de valores de resistências. Escolha uma de 
1kΩ, por exemplo. Continue editando até montar o circuito da figura 3. 
 
Para posicionar o resistor de 2kΩ na vertical, libere-o na tela e depois selecione-o 
novamente, vá ao menu Edit e escolha a opção de girar 90º 
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Figura 3 – Divisor Resistivo no MultSim 
 
 
3 – Como fazer medidas nos circuitos editados? 
 
Após isto, vamos fazer uma medição de tensão sobre o resistor de 2kΩ. 
 
Selecione o primeiro instrumento de medição na coluna da direita, é um multímetro, e 
posicione-o ao lado do desenho do circuito. Ligue o terminal ( + ) à parte superior do 
resistor e o terminal ( – ) à parte inferior. Veja o desenho. 
 
 
 
Figura 4 – Medição de tensão no MultSim 
 
Para fazer aparecer o instrumento maior ao lado do circuito, dê um duplo click sobre o 
desenho pequeno, ligado ao resistor de 2kΩ. 
 
Pressione a tecla V do multímetro (desenho maior) para medir tensão. Pressione a tecla de 
medição de corrente contínua ( – ). 
Duplo Click 
Multímetro 
Sim 
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Pressione a tecla de simulação (Sim) para fazer funcionar e ver o resultado da medida no 
multímetro. 
 
Você deverá ver o seguinte resultado. 
 
 
 
Figura 5 - Voltímetro 
 
Desligue o botão Sim, de simulação. 
 
Salve o seu projeto com um nome que você escolher. Vá ao menu File e escolha Save_as. 
Dê um nome para o seu circuito. 
 
Utilize outro multímetro para medir a corrente através do resistor de 1kΩ. Para isto você 
deverá pressionar a tecla A no multímetro. 
 
 
 
 
4 – Circuitos de corrente alternada 
 
Edite o circuito abaixo no MultSim e verifique as formas de onda sobre o resistor e o 
capacitor utilizando o osciloscópio. 
Para mudar o valor da tensão da fonte, dê um duplo click sobre ela, e uma janela de 
opções de configuração vai aparecer. 
 
 
 
 
Figura 6 – Medição com osciloscópio 
 
Ajuste a escala de tempo do osciloscópio para 500µs/div, as escalas verticais para 5V/div, 
e pressione a tecla de inversão do canal 2 (tecla - ). 
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Figura 7 – Osciloscópio do MultSim 
 
 
 
 
6 Exercícios: 
 
 
1) Simule o circuito RC no multisim, copie as formas de onda obtidas e anexe ao relatório. 
 
2) Calcule o valor eficaz da tensão e da corrente do circuito, utilizando os resultados de 
simulação. 
 
3) Calcule o valor eficaz da tensão e da corrente do circuito, utilizando teoria de circuitos 
(Kirchhoff). 
 
4) Compare os resultados. 
 
5) Calcule a defasagem entre as ondas de tensão e corrente no capacitor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tecla de inversão