Eletrônica de Potência - Lista 3

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Lista 3 
 
1. Para o circuito mostrado na figura 1, a tensão rms do primário é de 230V, 60Hz, e a 
relação de espiras do transformador é N1/N2=2 (N1 é o número de espiras do primário e 
N2 é o número de espiras do secundário). A carga é composta por L=0mH e R=6,52Ω. 
Desenhe as formas de onda da tensão na fonte, tensão na carga, corrente na carga, 
tensão em um dos diodos e determine: 
 
(a) a correntes média e rms na carga; 
(b) a correntes média e rms nos diodos; 
(c) o fator de potência visto pelo primário do transformador. 
 
 
Figura 1: Retificador monofásico em ponte. 
 
2. Repita o exercício anterior para L=10mH. 
 
3. Repita o exercício 2, se for introduzido em paralelo com a carga RL, um diodo de 
roda-livre. 
 
4. Para o circuito da figura 1, a tensão no secundário é de 110V, 60Hz. A resistência da 
carga é R e a corrente média nessa resistência vale 10A. Se L for grande o suficiente 
para que a corrente da carga possa ser considerada constante, determine o valor de R. 
Desenhe as formas de onda da tensão no secundário, tensão na carga, corrente na carga 
e tensão em um dos diodos. 
 
5. Para o circuito da figura 1, a tensão de primário é de 230V, 60Hz. Calcule a relação 
de espiras que deve ter o transformador para que se tenha uma tensão média de 50V na 
carga. 
 
6. Para o circuito da figura 2, a tensão de fase vale 110V. Considerando R=15Ω , VC=0V 
e L grande o suficiente para que a corrente de saída possa ser assumida constante, 
determine: 
 
(a) os valores médio e rms da corrente de saída; 
(b) os valores médio e rms das correntes de fase; 
(c) e desenhe as formas-de-onda de vAN, i0, v0, vAK1 e iA. 
 
7. Repita o exercício 6 se VAN=VBN=VCN=220V, VC=0V, R=15Ω e L=0H. 
 
8. Repita o exercício 6 se VAN=VBN=VCN=110V, VC=40V, R=15Ω e L=0H. 
 
9. Para o circuito da figura 3, , L=0H, VC=0V e 
R=15Ω. Desenhe as formas de onda de vab, v0, i0, vAK1 e ia (corrente na fase a). 
 
 
 
Figura 2: Retificador trifásico de meia-
onda. 
Figura 3: Retificador trifásico em ponte. 
 
10. Repita o exercício 9 para VC=50V. 
 
11. Para o circuito da figura 3, a tensão de fase vale 110V, f=60Hz, L=5mH, R=1,89Ω e 
VC=0V. Determine: 
 
(a) os valores médio e rms da corrente de saída; 
(b) os valores médio e rms das correntes nos diodos; 
(c) a potência dissipada na carga; 
(d) e os fatores de ondulação de tensão e corrente na carga. 
 
12. O circuito da figura 3 é empregado para carregar uma bateria com uma fem (força 
eletromotriz) de 95V e resistência interna de R. A tensão de alimentação é de 110V 
(tensão de fase) e uma indutância suficientemente grande é incluída na saída do circuito 
para manter a corrente constante em 10A. Determine o valor da resistência interna. 
 
13. O circuito da figura 3 é alimentado por um sistema trifásico com uma tensão de 
linha de 1500V. A força eletromotriz da fonte DC é de 1000V e a sua resistência interna 
da fonte DC é de 1Ω. A indutância é suficientemente grande para manter a corrente 
livre de ondulações. Calcule a corrente na fonte DC. 
 
14. Dimensione a potência aparente do secundário de um transformador para atender 
uma carga de 1kW quando usamos: 
 
(a) um retificador de meia-onda; 
(b) um retificador de onda completa em ponte; 
(c) um retificador de onda completa trifásico. 
 
 
 
Respostas 
 
1. 
(a) e 
(b) e 
(c) 
 
2. 
(a) e 
(b) e 
(c) 
 
3. 
As respostas são praticamente as mesmas. 
 
4. 
(a) 
 
5. 
(a) 
 
6. 
(a) e 
(b) e 
 
7. 
(a) e 
(b) e 
 
8. 
(a) e 
(b) e 
 
9. 
Os valores máximo e mínimo da corrente na carga são, respectivamente, 21,68A e 
18,78A. 
 
10. 
Os valores máximo e mínimo da corrente na carga são alterados. Seus novos valores 
são, respectivamente, 18,35A e 15,45A. 
 
11. 
(a) e 
(b) e 
(c) 
(d) e 
 
12. 
 
 
13. 
 
 
14. 
(a) 
(b) 
(c)