Eletrônica03_ELA1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA - UFU 
FEELT – ELA1 
Professores: Augusto W. Fleury e Josué Silva de Morais 
 
Experiência 3 
TÍTULO: 
FILTROS CAPACITIVOS 
 
Objetivo 
 
 Verificar o comportamento dos retificadores com filtros capacitivos 
 
Teoria 
 
O filtro mais utilizado em fontes de alimentação é constituído por um capacitor em paralelo com 
a carga. 
Na fig. 1 mostra-se um filtro acoplado a um retificador de meia onda e, ao lado, os valores 
instatâneos de corrente e tensão no diodo e na carga, respectivamente. 
No intervalo de t1 a t2 o diodo conduz, de t2 a t3 está em corte, já que neste período de tempo 
está reversamente polarizado. Durante o tempo de condução do diodo, a tensão do secundário do 
transformador aplica-se diretamente a carga. O valor máximo de corrente no diodo depende do valor da 
capacitância do capacitor. 
No intervalo t2 - t3 o diodo não conduz, e o capacitor, que se carregou até ao valor máximo da 
tensão de entrada, descarrega-se na carga R. A maior ou menor rapidez com que se descarrega o 
capacitor depende da sua própria capacitância e da resistência R. 
No caso do retificador de onda completa, mantendo os valores de R e C, o valor da ondulação é 
sensivelmente menor. 
O valor eficaz da tensão de ondulação pode ser calculada da seguinte forma, assumindo que o 
valor desta ondulação é senoidal (isto é uma aproximação, já que o valor correto ocasionaria cálculos 
intermináveis). 
1
( )
2 2
oIVo RMS
C f
= 
onde Io : corrente média que flui pela carga [A] 
 f : freqüência da tensão de ondulação [Hz] 
 C : capacitância do filtro de saída [F] 
 
Tensão de ondulação pico a pico: 
1
( ) oIVo pp
fC
= 
Tensão média na carga é aproximadamente igual à tensão de pico de Vo menos a metade do valor da 
tensão de pico a pico de Vo, podendo ser escrita como: 
( )( ) ( )
2
Vo ppVo médio Vo p= − 
Figura (1) 
 2
Material Utilizado 
 
01 Transformador 220/(09 + 09)V 
04 Diodos 1N4007 
01 Capacitor de 1000μF/25V e um de 470μF/25V eletrolítico 
01 Resistor 470Ω - 5 W 
01 Resistor shunt de 1 Ω. 
01 Osciloscópio e 1 Multímetro 
 
Procedimento experimental 
 
1. Montar o circuito conforme indicado na figura(2). 
 
 
Figura(02) 
2. Verifique e desenhe a forma de onda da tensão em RL e a forma de onda da corrente no diodo 
(através do resistor de 1Ω) 
3. Preencha a tabela abaixo, medindo os valores de tensão e corrente indicados. 
 
VL(médio) 
[V] 
IL(médio) 
[mA] 
ID(médio) 
[mA] 
IC(médio) 
[mA] 
Vr(pp) 
[V] 
VMAX 
[V] 
 
 
 
 
4. Substitua o capacitor por um de 1000μF e repita o item 3. 
 
VL(médio) 
[V] 
IL(médio) 
[mA] 
ID(médio) 
[mA] 
IC(médio) 
[mA] 
Vr(pp) 
[V] 
VMAX 
[V] 
 
 
 
 
5. Monte o circuito conforme indicado na figura 3. 
 470Ω 470μF 
 
 470Ω 470μF 
 3
Figura(03) 
6. Preencha a tabela abaixo, medindo os valores de tensão e corrente indicados. 
 
VL(médio) 
[V] 
IL(médio) 
[mA] 
ID(médio) 
[mA] 
IC(médio) 
[mA] 
Vr(pp) 
[V] 
VMAX 
[V] 
 
 
 
 
6. Substitua o capacitor por um de 1000μF e repita o item 6. 
 
VL(médio) 
[V] 
IL(médio) 
[mA] 
ID(médio) 
[mA] 
IC(médio) 
[mA] 
Vr(pp) 
[V] 
VMAX 
[V] 
 
 
 
 
 
Questões 
 
1. Qual a freqüência dos pulsos no retificador de meia onda? E onda completa? 
2. Para o circuito do item 1 do procedimento experimental, determine VL(médio), IL(médio) e Vr(RMS) 
e compare com os valores medidos nos ítens 3 e 4. 
3. Para o circuito do item 5 do procedimento experimental, determine VL(médio), IL(médio) e Vr(RMS) 
e compare com os valores medidos nos ítens 6 e 7. 
4. Para o circuito do item 1 do procedimento experimental, determine o valor da capacitância do filtro de 
modo a termos uma tensão de ondulação de pico a pico de 200mV. 
 
 
 
Relatório: 
 Relate o que fez, incluindo título, objetivos da experiência, material utilizado, procedimento 
experimental executado, resultados (dados, respostas às questões, cálculos, esquemas de circuitos, 
tabelas e gráficos). 
 Apresente as conclusões a que chegou, analisando e interpretando os resultados obtidos. 
Comente a experiência e os resultados.