Eletrônica Geral 2 CPMA.COMUNIDADES.NET

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ELETRÔNICA GERAL 
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ELETRÔNICA GERAL 
Eletrônica Geral
3
 Características 
do Diodo Zener
CONTEÚDO
Específicação da tensão de Zener
Circuito equivalente
Circuito de aplicação
Questões de estudo
C
onforme vimos no capítulo 2, a diferença essencial entre o diodo retificador e o diodo Zener, está no fato de que o primeiro não deve atingir, de modo algum, a tensão de "breakdown", enquanto que o segundo é projetado e fabricado para trabalhar nesta região.
Quando o diodo é polarizado inversamente, circula, no mesmo, uma corrente muito pequena, a corrente de fuga. À medida que a tensão inversa cresce, cresce também o campo elétrico existente na região de transição. Esse campo pode acelerar suficientemente os elétrons livres, fazendo com que os mesmos adquiram energia suficiente para provocar, por choque, o rompimento de ligações covalentes.
Consideremos, no início, a situação de um elétron livre. Este, sofrendo a aceleração do campo elétrico, rompe uma ligação cova​lente e passam a existir agora, em vez de um, três portadores de carga: uma lacuna e dois elétrons. Esses dois elétrons, por sua vez, podem ser acelerados e provocar a ruptura de outras duas ligações, fornecendo, então, sete portadores de carga: quatro elétrons e três lacunas. Em pouquíssimo tempo, há, então, uma multiplicação de portadores de carga, uma avalanche, e a corrente aumentam, sendo limitada somente pela resistência externa do circuito: a tensão nos terminais do diodo se mantém aproximadamente constante, o que indica que o diodo tem, nessa região, uma resistência bastante pequena. 
Esse tipo de fenômeno é chamado de "ruptura da junção por avalanche" ou "ruptura por avalanche".
Dependendo da constituição da junção, da tensão aplicada e da corrente, pode-se produzir uma ruptura, mesmo que os elétrons livres não tenham sido acelerados o suficiente para romper ligações covalentes. É o caso em que o campo elétrico, produzido pela apli​cação da polarização inversa, é suficiente, por ele mesmo, para provocar a quebra de ligações covalentes, e, portanto, a multípli​cação rápida dos portadores de carga: esse tipo de ruptura é chama​da Ruptura Zener, e o ponto no qual se inicia é a Tensão de Zener.
Praticamente, a ruptura por avalanche diferenciasse da ruptura por efeito zener, pelo seu coeficiente de temperatura, explicado mais adiante.
Costuma-se chamar de região Zener e tensão Zener, a règiâo e a tensão, nas quais a corrente reversa do diodo cresce rapidamente e a tensão se mantém praticamente fixa, qualquer que seja o motivo físico real da ruptura. Em qualquer um dos dois casos, seja ruptura por avalanche, seja ruptura por efeito Zener, o diodo é sempre chamado diodo zener.
Na figura 3.1, apresentamos o símbolo utilizado para repre​sentar o diodo zener.
Normalmente um diodo zener é especificado por três parâ​metros, quais sejam:
	Tensão de zener - V,
	Potência máxima de utilização - P,
	Corrente mínima para que o diodo atinja a região zener lz mín.
	Assim, vamos a um exemplo:
​BZX79 C4V7,
diodo zener. fabricado pela IBRAPE, e que possui as seguintes especif icações:
	VZ = 4,7 V ± 5%
	P2 = 400 mW ou VZ = 4,7 V ± 5% @ IZ = 10 mA
	IZ mim = 10 mA
Destas especifícações, podemos tirar as seguintes conclusões:
A região onde se dá o efeito zener é definida por uma tensão de polarização inversa, da ordem de 4,7 V ± 5%, com uma corrente reversa de 10 mA, passando pelo diodo.
O dado PZ = 400 mW, serve, além de especificar o máximo valor de dissipação do diodo, para, através de cálculos, especificar o valor máximo de corrente reversa permissível através do diodo, 	como seja:
3.2. CIRCUITO EQUIVALENTE
Semelhante ao díodo semicondutor convencional, o diodo zener tambérn pode ser representado pelo seu circuito equivalente, conforme a figura 3.2.
Fig. 3.2 - Circuito equivalente do diodo Zener
N
este circuito equivalente, não representamos a tensão de barreira de potencial, como era feito para o diodo convencional, e sim a tensão de zener VZ, representada por letras maiúsculas, pois é um valor estático; representamos também a resistência representada pelo diodo zener, r,, apresentada por letras minúsculas, por tratar-se de valor dinâmico, o qual depende do ponto de trabalho do diodo zener. Uma vez que a tensão de zener é um valor estático, pré​-definido, o que irá definir o ponto de trabalho para o diodo zener é a corrente reversa que por ele circula, que para o caso do diodo zener BZX79 C4V7, citado acima, pode assumir qualquer valor entre 10 mA (IZ mim.) e 85 mA (IZ máx.).
3.3. CIRCUITO DE APLICAÇÃO
Um dispositivo que possui a característica de admitir uma ampla variação da corrente que por ele circula, mantendo uma queda de tensão fixa sobre seus terminais, pode ser usado como regulador de tensão, em paralelo com uma carga, na qual quer se manter tensão constante.
Uma vez que a corrente de zener pode assumir qualquer valor entre 1Z mim. e 1z rnáx , é necessário um resistor em série com todo o conjunto, a fim de não permitir que a corrente não ultrapasse o valor de IZ máx.
O circuito típico de aplicação para um diodo zener, é mostra​do na figura 3.3.
Fig. 3.3 - Circuito de aplicação do diodo Zener
O circuito acima, pode funcionar de duas maneiras distintas.
A. Regulação
O diodo zener mantém constante a tensão em seus terminais, V0, independente dos valores de corrente que por ele circulam, obviamente, valores situados entre lzmín. e lzmáx.
Então, vejamos que à medida que a corrente de carga IRL aumenta, IZ a corrente pelo zener, diminui na mesma proporção e vice-versa, ou seja: à medida que IRL diminui, IZ aumenta na mesma proporção.
Desta forma, independente dos valores de corrente que a carga possa solicitar, V0, permanecerá constante, mantendo-se V, aproxi​madamente constante.
Vejamos, então, uma análise quantitativa do acima descrito.
A corrente de carga somente poderá variar entre valores situa​dos entre IZ mim. e IZ máx.
ΔIRL máx. ≤ lz máx. - lz mín. (3.1)
Aplicando-se a lei das tensões de Kirchhoff, ao circuito da figura 3.3, temos:
V1 = VRS + Vo
o que nos permite escrever
VRS = V1 – V0
E, o valor do resistor série Rs, será dado pela lei de Ohm:
Rs = V1 - Vo
 IRS
Mas: IRS = IRL + Iz
Sabemos também que, quando IRL é máximo, IZ é mínimo e vice-versa, quando IRL é mínimo, IZ é máximo.
Portanto,
	RS máx ≤ Vi – Vo 	(3.2)
	.	IRL máx. + lz m ín.
	RS min ≥. vi – vo 	(3.3)
		 Iz máx. - IRL mín.
E, deve ser escolhido um valor de RS, tal que
RS máx. ≥ Rs ≥ Rs min. (3.4)
Vejamos então, um exemplo de regulação.
EXEMPLO 1 - Deseja-se alimentar uma carga com 10 V regu​lados. Sabe-se que esta carga pode consumir uma corrente que varia entre 10 e 50 mA. Calcular o circuito regulador de tensão necessá​rio, e supor que a tensão de 10 V regulados será obtida a partir de uma tensão DC de 15 V.
Solução: vide o circuito da figura 3.4.
Da equação (3.1), temos:
ΔIRL máx. ≤ Iz máx.- IZ mín.
Desta forma, Iz máx. ≥ ΔIRL máx. + IZ min. e,
Fig. 3.4 Circuito para o exemplo 1
ΔIRL máx. = 50 mA - 10 mA = 40 mA
então:
Iz máx. ≥ 40 MA + Iz mín.
Posta a equação,acima, devemos escolher um diodo zener que se ajuste aos requisitos apresentados, minimizando os gastos (quanto maior a potência do zener, mais caro ele é).
Escolhemos, inicialmente, o diodo zener BZX79C10, com as seguintes características:
	BZX79C10
	VZ = 10 V @ I Z = 10 mA
	Pz = 400 mW IZ (máx.) = 400 mw = 40 MA.
			 10 V
Vamos, emseguida, verificar se este valor de IZ máx. se ajusta ao nosso caso. Temos, por substituição de valores na equação (3.1), que:
lz máx. ≥ 40 mA + lz mín.
e que
lz máx. 40 MA.
Portanto:
40 mA ≥ 40 mA + 10 mA,
ou seja:
40 mA > 50 mA,
o que é bsurdo!!!
Concluímos, então, que o diodo zener escolhido não pode ser utilizado no nosso exemplo, pois vai dissipar mais potência do que o valor máxirtio de potência para ele especificado.
Passamos, então, para a escolha de um diodo zener cuja potência seja um valor imediatamente superior à deste diodo; o novo zener escolhido é o BZX61C10, com as seguintes caracterís​.ticas:
BZX61C10
VZ = 10 V @ IZ = 20 mA
 PZ = 1,3 W Iz máx. = 1,3 W .= 130 mA
 10 V
Novamente, verificamos se este valor de IZ máx. se ajusta ao nosso caso:
130 mA ≥ 40 mA + 20 mA,
ou seja:
130 mA ≥ 60 mA,
o que é correto.
Concluímos então que o diodo zener escolhido pode ser utilizado.
A seguir, somente nos resta calcular o valor do resistor RS.
Da expressão (3.2), temos:
 RS máx. ≤ Vi – V0 ≤ (15 - 10) V ≤ 5 v . ≤
 IRL máx. + lz mín. (50 + 20) mA 70 mA
≤ 71,43 Ω
Da expressão (3.3), temos:
		
	RS min. ≥ Vi – Vo ≥ (15 - 10) V ≥ 5 V ≥ 41,67 Ω
 	Iz máx. - IRL mín. (1 30 - 1 0) mA	120 mA
Da expressão (3.4), temos:
RS máx. ≥ Rs ≥ RS min.
Portanto,
71,43 Ω ≥ Rs ≥ 41,67 Ω
Escolhemos então Rs = 50 Ω, tendo, então, o circuito, a configuração mostrada na figura 3.5.
Fig. 3.5 - circuito completo do exemplo 1
B. Estabilização
Conforme dito anteriormente, o diodo zener mantém cons​tante a tensão em seus terminais, V., independentemente dos valores de corrente que por ele circulam, obviamente valores situados entre Iz mín. e Iz máx.
Suponhamos, agora, variações na tensão de entrada Vi. Se Vi aumentar, o diodo zener solicitará uma corrente maior, fazendo com que VRS aumente; se VR, aumentar, V0, permanecerá cons​tante. Se Vi diminuir, fenômeno análogo acontece, ou seja, VRS diminui, devido a um decréscimo na corrente de zener, fazendo deste modo com que V, ainda permanece constante.
Desta forma, independentemente dos valores que a entrada possa assumir, V0 permanecerá constante, mantendo-se IRL aproxi​madamene constante.
Vejamos, então, uma análise quantitativa do acima descrito:
A tensão de entrada somente poderá variar entre valores situados entre Vi máx. e Vi mín.
	Portanto:
	
	RS mín. ≥ Vi máx. – V0	
 IZ máx. + IRL	(3.5)
e,
		
	RS máx. ≤ Vi mín. - Vo 
 Iz mín. + IRL	(3.6)
	E deve ser escolhido um valor de Rs, tal que:
RS máx. ≥ Rs ≥ Rs mín. (3.4)
Vejamos, então, um exemplo de estabilização.
EXEMPLO 2 - Deseja-se alimentar uma carga com 10 V estabilizados. Sabe-se que esta carga consome 50 mA constantes e que a tensão de entrada do circuito é de 15 V ± 20%. Calcule o circuito estabilizador necessário.
Solução: vide o circuito da figura 3.6.
Temos então:
Vi máx. = 15 V + 20% = 15 V + 3 V = 18 V
e
Vi min. = 15 V - 20% = 15 V - 3 V = 12 V.
Como devemos escolher o diodo zener necessário, minimizan​do os gastos, vamos escolhê-lo por tentativas e, em seguida, verificar se o tipo escolhido se ajusta às condições do circuito em que utilizado.
Fig. 3.6 - Circuito para o exemplo 2
Escolhemos, então, o diodo zener BZX79C10, com as seguintes características:
	BZX79C10
	VZ = 10 V @ IZ = 10 mA
	PZ = 400 mW	 IZ máx. = 400 mW = 40 mA.
	 		 10 V
Da expressão (3.5), temos:
	RS mín. ≥ Vi máx. – Vo ≥ (18 - 10) V ≥ 8 V ≥ 89 Ω
			Iz máx. + IRL	 (40 + 50) rnA 90 mA
 
Da expressão (3.6), temos:
	Rs máx. ≤ Vi mín. – Vo ≤ (12 - 10) V ≤ 2 V . 
	 Iz mín. + IRL (10 + 50) mA 60 mA
	Comparando-se os valores obtidos acima, vemos tratar-se de um absurdo, pois RS mín. > Rs máx.
Escolhemos então um diodo zener cuja potência de utilização é um valor imediatamente superior ao anteriormente escolhido; qual seja: BZX61CIO, com as seguintes especifícacões:
	BZX61C10
	VZ = 10 V @ IZ máx. = 20 mA
	PZ = 1,3 W	IZ máx. = 1,3 W = 130 mA
		 10 V
Da expressão (3.5), temos:
RS mín. ≥ Vi máx. - V0 ≥ (18 – 10) V ≥ 8 V ≥ 45 ohms. 
 IZ máx. + IRL (130 + 50) mA 180 mA
Da expressão (3.6), temos:
	RS máx. ≤ 	Ví mín. – V0 (12 - 10) V 2V ≤ 29 ohms.
 IZ mín. + IRL (20 + 50) mA 70 mA
Novamente, nos defrontamos com um absurdo, por que RS m ín. > RS máx.,
Escolhemos, então, um diodo zener cuja potência de utilização é um valor imediatamente superior à deste; BZX70C10, com as seguintes características:
	BZX70C10
	VZ = 10 V @ Iz = 50 mA
		
	Pz = 2,5 W IZ máx. = 2,5 w = 250 mA
		 10 V
	Da expressão (3.5), temos:
 RS mín. ≥ Vi máx. – V0 ≥ (18 - 10) V ≥ 8 V . ≥ 27 ohms. 
 Iz rnáx. + IRL	(250 + 50) mA	 300 mA
	Da expressão (3.6), temos:
	RS máx. ≤ 	Vi mín. – Vo _ ≤ (12 - 10) V ≤ 2 V ≤ 20 ohms.
			Iz mín. + IRL (50 + 50) rnA 100 mA
Mais uma vez, nos defrontamos com um absurdo, porque RS mín. > RS máx.
Escolhemos, então, o diodo zener BZZ14C10, com as seguintes características:
	BZZ14C10
	VZ = 10 V @ IZ = 20 mA
		
	P2 = 10 W IZ máx. = 10 W = 1.000 mA = 1 ª 
 		 10 V
	Da expressão	(3.5), temos:
				
	RS mín. ≥ Vi máx. – V0 ≥ (18 - 10) V ≥ 8 V . ≥ 7,62 ohms.
	 IZ máx.+ IRL	(1 -000 + 50) mA 1.050 mA
Da expressão (3.6), temos:
RS máx. ≤ Vi máx. – Vo ≤ (12 - .10) V ≤ 2 V . ≤ 28,57 ohms. 
 Iz mín. + IRL (20 + 50) mA 70 mA
O que está perfeitamente correto.
Da expressão (3.4), temos:
RS máx. > Rs > Rs mín.
Fig. 3.7 – Circuito completo do exemplo 2
Portanto:
28,57 Ω ≥ RS ≥ 7,62 ohms.
	Escolhemos, então, RS = 20 ohms., tendo, então, o circuito, a configuração mostrada na figura 3.7.
3.4 – QUESTÕES DE ESTUDO.
	Para efetuarmos todas as questões de estudo são necessárias as características do diodo Zener, da figura 3.8.
Deseja-se alimentar uma carga com 4,7 volts, regulados. Sabe-se que esta carga pode consumir uma corrente que varia entre 5 e 30 mA. Valcule o circuito regulador de tensão necessário, e suponha que a tensão de 4,7 V regulados será obtida a partir de uma tensão de 10 VDC.
Deseja-se alimentar uma carga com 6,2 V estabilizados. Sabe-se que esta carga consome 30 mA constantes e que a tensão de entrada do circuito é de 12 V ± 20%. Calcule o circuito estabilizador necessário.
Desenhe e explique o circuito equivalente de um diodo Zener.
Explique como o diodo Zener regula a tensão de uma carga, usando a sua curva característica.
Explique como o diodo Zener estabiliza a tensão de uma carga, usando sua curva característica.
Num circuito regulador ou estabilizador de tensão, com Zener, se diminuirmos o valor da tensão de entrada Vi, chegando a um valor próximo da tensão de Zener VZ, o queacontece com a tensão de saída e por que?
Deseja-se alimentar uma carga com 10 V regulados. Sabe-se que esta carga pode consumir uma corrente que varia entre 10 e 80 mA. Calcule o circuito regulador de tensão necessá rio e suponha que a tensão de 10 V regulados será obtida a partir de uma tensão de 18 VDC.
Deseja-se alimentar uma carga com 15 V estabilizados. Sabe-se que esta carga consome 10 mA constantes, e que a tensão de entrada do circuito é de 20 V ± 20%. Calcule o circuito estabiliza​dor necessário.
Deseja-se alimentar uma carga com 7,5 V regulados. Sabe-se que esta carga pode consumir uma corrente que varia entre 20 e 60 mA. Calcule o circuito regulador de tensão necessário e suponha que a tensão de 7,5 V regulados será obtida a partir de uma tensão de 15 VDC I.
Deseja-se alimentar uma carga com 9,1 V, estabilizados. Sabe-se que esta carga consome 30 mA constantes, e que a tensão de entrada do circuito é de 18 V ± 20%. Calcule o circuito estabilizador necessário.
 
Na figura anterior vemos capacitores de diferentes tipos. À direita observamos capacitores do tipo eletrolítico.
As etapas de filtro podem ser colocadas em série para reduzir o “ripple” da tensão C.C. de saída.
 	 			 				 	 
 da a conexão de um circuito retificador de capacitor. O gráfico anexo nos dá idéia de como são os tempos de carga (TC) e descarga (TD) do capacitor C. Como podemos observar, a tensão de
 
						(na figura anexa aprecia-se perfeitamente), o que explica a sua diferente simbologia, assim como a presença dos sinais “+” e “” em seu envoltório. Devemos ser um pouco mais cautelosos ao utilizar os capacitores eletrolíticos, não só porque costumam ser de valores capacitivos mais altos (a partir de 1 microfarad) como também porque sua conexão invertida avaria o mesmo de forma irreversível, ao mesmo tempo que, provavelmente, originaria uma pequena explosão, o que não é nada agradável. O circuito retificador do tipo "(" resistivo pode ser observado na ilustração anexa. Nela podemos reparar porque é que ele é denominado do tipo "(" resistivo. A tensão de saída (VS) obtida
 
				 de saída (VS) pode ser considerada como a soma de duas tensões diferentes: por um lado, uma tensão contínua perfeita (VCC), e por outro uma tensão, digamos encaracolada, pura (VR). Se aplicarmos a fórmula indicada e operarmos com os valores de VR (pp) – valor pico a pico da tensão de ripple – e VCC, obteremos o ripple (RZ) procurado.
Circuitos Limitadores, Fixadores de Nível.
O
s diodos semi-condutores, além dos circuitos retificadores, podem fazer parte de outros tipos de circuitos eletrônicos que, sem dúvida, pode nos ajudar a tratar diferentes tipos de sinais, e não só tensões destinadas a alimentar nossas montagens. Temos um claro exemplo nos chamados limitadores, (também conhecidos como recortadores). Em essência, a dinâmica de funcionamento não difere muito da contemplada nos circuitos retificadores. 
	No gráfico podemos ver dois tipos de circuitos limitadores. O primeiro deles que denominamos limitador negativo encarrega-se de eliminar os semiciclos negativos de sinal alternado de qualquer tipo que chegue à sua entrada. 
	O segundo caso é oposto, isto é, um limitador positivo. Não é preciso aprofundar agora na teoria de funcionamento desses circuitos já que, em essência, operam de uma forma similar a do retificador anteriormente comentado.
	Outro tipo de limitador – recortador, como denominamos para diferenciar do anterior – é o recortador polarizado.
Na ilustração anexa podemos ver três tipos de circuitos recortadores que comentamos a seguir. O primeiro deles (recortador negativo) opera da seguinte forma:
	O diodo D está conectado em série com uma fonte de C.C. de tal maneira que fica polarizado inversamente. Isto faz com que os semiciclos negativos do sinal alternado só estão presentes na saída do circuito quando seu valor for superior ao da fonte C.C. conectada em série com o diodo D.
O recortador positivo, projetado a seguir, opera de forma similar, mas fazendo um uso inverso da polaridade explicada mais acima. 
	Por último, podemos ver recortador, que denominamos “recortador duplo”, cuja particularidade -
 
polaridade (inversa) nos terminais do diodo se originará uma grande variação de corrente. Este efeito é denominado efeito “Zener”. Os diodos zener comportam-se como um diodo normal se a tensão de polarização diminuir e não atingir a denominada tensão zener. Fica claro que o processo de fabricação de 
 
 
Resistência cujo valor ôhmico é menor ou igual a 54,5ohms. Temos que fazer um inciso aqui para comentar a possibilidade real de utilizar um resistor deste valor. Se quisermos ser práticos, o como o circui-
 
 
 
resistência anteriormente calculada. Para isso, só temos de multiplicar a queda de tensão absorvida pela mesma (Ve – Vs, ou seja, três Volts no nosso exemplo) pela intensidade que passa por ela.
Neste caso será de: P= V x I (tensão vezes a corrente) = 3 x 63,8 = 0,2 Watts.
Agora escolheremos um valor de potência normalizado, por exemplo, ½ W., com o qual o resistor procurado será de 47 ohms e 1/2 W., o que nos dá uma margem de segurança suficiente.
O DIODO L.E.D.
V
amos agora nos concentrar em outro tipo de diodo cuja a difusão é muito mais popular, pelo fato de estar presente em uma imensa variedade de equipamentos eletrônicos. Estamos a referir-nos aos diodos emissores de luz, ou mais habitualmente conhecidos como diodo LED (siglas que provêem do acrônimo inglês Light Emmiting Diodo, ou Diodo Emissor de Luz). Quem é que nunca viu um cintilante ou fixo diodo LED na parte frontal de um rádio-cassete ou de um equipamento eletrônico doméstico. Suas cores típicas (vermelho, verde e âmbar) tornam-nos adequadas para serem utilizados em muitos tipos de in-
de espaços vazios do tínhamos denominado zona fronteiriça dessa união. Em cada recombinação é liberada uma quantidade de energia que, no caso de certos semicondutores intrínsecos, se traduz em uma radiação luminosa. A figura anexa mostra-nos o símbolo utilizado para representar um diodo LED, assim como a vista de um deles e a forma de identificar os terminais do mesmo. Também podemos observar um esquema típico que faz uso de uma fonte de 9 V C.C. e um diodo LED, assim como o seu correspondente resistor limitador.
RETIFICAÇÃO TRIFÁSICA
T
emos de mencionar, embora seja de forma rápida, a possibilidade de utilizar os diodos retificadores para converter uma tensão alternada do tipo trifásico em uma C.C.. A ilustração anexa nos dá idéia do sistema de conexão a seguir para conseguir este propósito.
Quantas mais fases estiverem envolvidas na geração da tensão C.A. inicial mais perfeita será a tensão C.C. obtida ou, o que é a mesma coisa, menor será o fator de “ripple” da mesma.
RETIFICADORES DUPLICADORES DE TENSÃO
E
xiste uma possibilidade de utilizar diodos retificadores para, a partir de uma tensão alternada, retificá-la e obter um valor de saída que seja o dobro ou mais da saída de um retificador padrão. No esquema anexo podemos ver um retificador duplicador de tensão típico. Basta saber que os capacitores C1 e C2 armazenam uma tensão similar à presente na entrada do circuito. Estes se comportam como dois capacitores conectados emsérie e, na correspondente fase de bloqueio dos diodos, estes proporcionam à carga de saída uma tensão igual ao dobro da presente na entrada. Nesta ilustração podemos
 
ELETRÔNICA GERAL
4
 Fontes de
 Alimentação
CONTEÚDO
Retificadores
Filtros
Questões de estudo
A
s fontes de alimentação são constituídas basicamente de três blocos ou circuitos fundamentais, conforme a figura 4.1.
Fig. 4.1 - Diagrama em blocos de uma fonte de alimentação
Nos capítulos que se sequem, passaremos a descrever quantita​tivamente cada um dos blocos constituintes de uma fonte de alimentação, exceto o regulador ou estabilizador, cujo funciona​mento já foi analisado no capítulo 3.
4.1. RETIFICADORES
O retificador é a parte responsável pela transformação do sinal alternado da entrada em tensão contínua pulsatíva.
Como já é de conhecimento do estudante de eletrônica, existem vários tipos fundamentais de cir​cuitos retificadores: Meia Onda, Onda Completa e Onda Completa em Ponte, sendo mostrados na figura 4.2.
Para os circuitos mostrados na figura 4.2, utilizamos as seguintes convenções: 
	IAC = corrente rms do secundário do transformador
	IDC = corrente de carga
	VAC = tensão rms do secundário do transformador
	VDC = tensão de carga.
E, para a tabela 4,1 (vide pág. 76), que contém todas as expressões que serão utilizadas para o cálculo dos circuitos, utili​zamos as seguintes convenções:
K = fator de forma do circuito
n = número de células retificadores em cada lado do secundário
Vp = tensão rms inversa, por retificador
ΔV = queda de tensão no elemento retificador.
Vamos, em seguida, ilustrar com alguns exemp!os, o método de cálculo de circuitos retificadores, com auxílio da tabela.
EXEMPLO 1 -Calcular um circuito retificador de meia onda, para carga resistiva, capaz de fornecer uma tensão de 200 V, com 150 mA. Utilize o diodo BY127, com as seguintes características:
BY127 - Valores máximos
	IF (AV) = 1 A
VRRM = 	1.250 V
IFSM = 	40 A
VRWM = 	800 V.
BY127 - Valores característicos
10 < 10 μA @ VRRM = 1.250 V
Δv < 1,5 V @ IFSM = 5 A
Solução:
Em primeiro lugar, devemos calcular as características do "nsformador que será utilizado.
Pela análise das condições deste problema e dos parâmetros mostrados na tabela 4.1, vemos que:
K = 2,26
VDC = 200 V
IDC = 150 mA
n = 1
ΔV = 1 V
Portanto:
VAC = KVDC + nΔV = 2,26 x 200 + 1 x 1 = 453 V
IAC = 1,57 IDC = 1,57 x 150 mA = 235,5 mA
Com posse dos valores de VAc e IAC, podemos especificar a potência do transformador.
PTRANSF. = VAC x IAC = 453 V x 235,5 mA = 107 W.
Recapitulando, necessitamos de um transformador que seja capaz de fornecer uma tensão de 453 V em secundário, com uma corrente de no mínimo 235,5 mA, ou seja: um transformador para 453 V, 107 W.
Em seguida, temos que verificar se a tensão inversa, a qual será o diodo retificador submetido, está compatível com o valor máximo
para ele especificado.
VP = VAc = 453 V = 453 V
 n 1
Neste caso, está compatível, Pois VRWM │diodo = 800 V.
EXEMPLO 2 - Calcular um circuito retificador de onda completa, para carga capacítiva, capaz de fornecer uma tensão de 200 V, com 150 mA. Utilizar o diodo BY127, cujas características são mostradas no exemplo 1.
Solução:
Em primeiro lugar, também, devemos calcular as características do transformador que será utilizado.
	Neste	caso:
	K = 0,85
	 VDC = 200 V
	 IDC = 	50 mA
	 n = 1 
 ΔV = 1 v
Portanto:
VAC = KVDC + nΔV = 0,85 x 200 + 1 x 1 = 171 V
IAC = 1,15 IDC = 1,15 x 150 mA = 172,5 mA
 e, a potência do transformador será:
PTRANSF. = VAC X IAC = 170 V x 172,5 mA = 30 W
Neste caso, necessitaremos de um transformador para 170 V; com 30 W, no mínimo.
Vamos em seguida, verificar a questão da tensão inversa,
Vp =	 2 VAC = 2 x 170 = 340 ,
 n 1
		que, neste caso, também esta dentro dos limites em que o diodo pode trabalhar com segurança. (VRWM │diodo = 800 V).
EXEMPLO 3 - Calcule um circuito retificador em ponte, capaz de fornecer uma tensão de 500 V com 500 mA, para uma carga resistiva. Escolher entre os diodos BY126 e BY127, cujas características são mostradas abaixo
.
BY126 - Valores característicos 
I0 < 10 μA @ VRRM = 650 V
ΔV< 1,5 v @ IFSM = 5 A
Preço = R$ 6,00
BY127 - Valores característicos
Io < 10 mA @ VRRM = 1.250 V
ΔV< 1,5 V @ IFSM = 5 A
Preço = R$ 10,00
Solução:
Vamos iniciar pelo cálculo das características do transforma​dor:
VAC = KVDC + 2nΔV= 1,13 x 500 + 2 x 2 x 1 = 569V
IAC = 1,11 IAC = 1,11 x 500 mA = 555 mA
PTRANSF. = 569 V x 555 mA = 315,79 W = 320 W
Neste caso, necessitaremos de um transformador para 569 V, com 320 W, no mínimo.
Vamos, então, calcular a tensão inversa por diodo retificador:
			 
	VP = 	VA C .
 n
	no caso,
	n =	2
	portanto:
	VP = 	569 V = 284,5 V
		 2	
Uma vez que a tensão inversa por retificador é 284,5 V, podemos utilizar o diodo BY 126, que possui VRwm 450 V e é de menor preço.
4.2. FILTROS
O filtro é a parte responsável, da fonte de'a!imentação, pela transformação da tensão contínua pulsativa, de saída do retificador, em tensão contínua, invariável.
Existem várias espécies de filtros, sendo que seus cálculos são bastante laboriosos e complexos. Neste capítulo, abordaremos dois tipos fundamentais de filtros e suas possíveis variações, procurando abordá-los de uma maneira bem simples, do ponto de vista de seus cálculos.
A fim de que haja maior entendimento do que vamos expor sobre filtros, é necessária uma recordação de alguns valores caracte​rísticos de ondas alternadas senoidais.
Na figura 4.3, vemos uma onda de tensão alternada senoidal, com seus valores característicos.
O valor instantâneo desta onda, em qualquer instante, é v, o valor máximo ou valor de pico é VP ou -Vp; do valor pico a pico é VPP; o valor eficaz ou rms é VEF ou VRMS; o valor médio é Vm e é igual a zero. Entre estas grandezas existem as seguintes relações:
V = Vp sen ωt
 VPP = 2 Vp 
	 VEF = VP = 0,707 Vp
 V 2
Se, por hipótese, Vp = 100 V;
Vvpp = 2 x 100 V = 200 V
 VEF = 0,707 x 100 V = 70,7 V
 VM = 0
Se esta onda, mostrada na figura 4.3, for retificada por um retificador de meia onda, terá o formato mostrado na figura 4.4.
Fig. 4.4 – Forma de onda de saída de um retificador de meia onda e seus valores característicos.
Neste caso,
V = Vp sen ωt
 VPP = VP
 VEF = 0,500 Vp
No caso de
	 VPP = 100 V
	então:
	VPP = Vp = 100 V
	VEF =	0,500 x 100 V = 50 V
VM = 0,318 x 100 V= 31,80 V.
Na hipótese da onda, mostrada na figura 4.3, ser retificada em onda completa, tanto pelo circuito retificador de onda completa como pelo circuito em ponte, ela assumirá a forma mostrada na figura 4.5.
Fig. 4.5 - Forma de onda de saída de um retificador de onda completa e seus valores característicos
Neste caso,
 
 v = Vp sen ωt
VPP = VP
Vef = 0,707 Vp
Vm = 0,637 VP
No caso de Vp = 100 V, temos:
VPP = 100 v
 VEF = 0,707 x 100 V = 70,7 V
 VM = 0,637 x 100 = 63,7 V
A fim de evitar confusões, devemos ainda dizer que um: teatro sempre fornece, à sua saída, o valor médio da forma de onda de entrada.
Fíbro com Indutor de Entrada
A figura 4.6 nos mostra o circuito básico de um filtro com -idutor de entrada.
Fig. 4,.6 - Filtro com indutor deentrada
O
 princípio de funcionamento deste filtro é bastante simples: o indutor em série, L, apresenta um elevado valor de reatância para altas freqüências e o capacitar em paralelo apresenta baixa rea​tância para altas freqüências. Desta forma, L bloqueia a componente alternada da tensão de saída do retificador; algum resí-duo que con​siga passar por L, será curto-circuitado pelo capacitei C,. Assim, teremos na carga uma tensão contínua invariável. Isto até certo ponto.
Por mais eficaz que seja o filtro, por quantas sejam as seccões de filtro usadas, sempre haverá, na sua tensão de saída, uma com​pone nte alternada. Esta componente alternada é denominada zumbido ("ripple") e para quantificar o ruído existente na saída de um filtro, criou-se o fator de ondulação.
O fator de ondulação é igual ao quociente entre a tensão de zumbido e a tensão contínua de saída do filtro e ainda pode ser expresso em porcentagem, como seja:
R = VR x 100, (4.1)
 VDC
onde:
r = fator de ondulação (em porcentagem)
 VR = tensão de ondulação ou zumbido ("ripple")
	 VDC = tensão de saída do filtro
	 Para o cálculo do valor do indutor em série L, temos:
	K
		Lmin. = K x RL, (4.2)
		 fr
	onde:
	Lmin. =	valor mínimo do indutor
		K = 0,060
		fr = freqüência da tensão de zumbido (para retificadores de meia onda, fr = 60 Hz; para retificadores de onda completa, fr = 120 Hz)
 RL = valor mínimo da carga que será conectada ao filtro.
Se utilizarmos frequência em Hz e RL em ohms, na expressão (4.2), o valor do indutor será encontrado em H.
Para o cálculo do valor do capacitarem paralelo, C, temos:
		
	C = 0,83 , 		(4.3)
	 Lr	
	onde:
C = valor do capacitaro (em liF)
L = valor do	indutor (em I)
r = fator de ondulação (em número puro)
fr = freqüência da tensão de zumbido (meia onda = 60 Hz; onda completa = 120 Hz) (em Hz).
EXEMPLO 4 - Calcular um filtro com indutor de entrada, para um fator de ondulação de 0,1%. O filtro em questão, deverá fornecer uma tensão de 250 V com uma corrente de 100 mA, a partir de um retificador de onda completa.
Solução.
Pela análise dos dados do problema, temos:
VDC = 250 V
IDC = 100 mA
r = 0,1% = 0,001
fr = 120 Hz
Da expressão (4.1) temos:
 r = VR	 x 100 VR = r x VDC	 0,1 x 250	 25 = 0,25 V.
 VDC	 100 100 100	
Dos dados do probierfia, podemos tirar o valor da carga RL, como seja:
			
	RL = VDC = 250 V = 2,5 K
 IDC 100 mA
E, da expressão (4.2), podemos calcular o valor mínimo para L:
Lmin. = K x RL = 0,060 x 2,5 x 103 = 1,25 H
 Fr 120 
Da expressão (4.3), tiramos o valor do capacitar C.
		
	C= 0,83 	 = 0,83 = 0,83 = (0.5)2 = 166 μF	
	 LR 1,25 x 0,001 1,25 x 10-3 	
Ficando o circuito com a configuração mostrada na figura 4.7.
Fig. 4,7 - Circuito completo do exemplo 4
Filtro com Capacitor de Entrada
A figura 4.8 nos mostra dois tipos de circuitos de filtros com cap acitor de entrada.
Fíg. 4.8 - Filtros corri capacitar de entrada
		No caso do circuito da figura 4,8.a, o capacitar fica em paralelo com a carga, curto-circuitando a componente alternada da lensão de saída. Este circuito é utilizado quando os requisitos de ondulação sobre a carga não são muito rigorosos.
		No caso do circuito da figura 4.8.b, temos um filtro mais requintado; consiste de duas secões de capacitar, separados por um indutor. O capacitar C, curto-círcuita a componente alternada; alguns resíduos restantes são bloqueados pelo indutor L, quando é usado; C2 curto-circuita os últimos resíduos da componente alternada. No caso de não ser usado o indutor L, e sim o resistor R, o mesmo serve para acoplar as duas seções do filtro.
Para a análise deste circuito somente serão acrescidas duas fórmulas às que já existem. São elas:
C1 = 0,00188 , (4.4)
 r . R L 
onde:
C1 = valor do capacitar (em F).
 r = fator de ondulação (en, número puro)
 RL = valor mínimo da carga (em ohms)
 fr = freqüência da tensão de zumbido (meia onda 60 Hz; onda completa 120 Hz) (em Hz)
	e,
	VR2 = 1 .
	VR1	 ωRC2 	(4.5)
			
	onde:
	VR2	=	tensão de zumbido sobre C2 (em V)
	VRI	=	tensão de zumbido sobre C, (em V)
	ω	=	2πfr
	R = valor do resistor R, ou da reatância indutiva do indutor L (em ohms).
EXEMPLO 5 - Calcular um filtro com capacitar de entrada, duas secões, para uma tensão de 300 V @ 50 mA, com um fator de ondulação r1 = 1% e um fator de ondulação r2 = 0,1%. O circuito retificador que o precede é de onda completa.
Solução:
Neste caso:
VDC = 300 V
IDC = 50 mA
r1 = 1% - 0,01
r2 = 0, 1 % = 0,00 1
fr = 120 Hz
De expressão (4.1), temos:
 r = VR . VR = r x VDC
 VDC 
	portanto,.
		
	VR1 = r1 x VDC = 0,01 x 300 V = 3 V,
e
	VR2 = r2 xVDC = 0,001 x 300 V = 0,3 V
	No caso,
RL = VDC = 300 V = 6K
 IDC 50 mA
De expressão (4.4), temos:
 C1 = 0,00188 = 188 x 10- 5 = 188 x 10 –5 = 31,33μ
	 r x RL 0,01 x 6.000 60 
Da	expresolo (4.5), temos:
VR2 = 1 .
 VRI ωRC2
e que não pode ser utilizada porque não sabemos o valor de R nem de XL.
Vamos inicialmente supor que utilizaremos um resistor no ramo série.
Aplicando-se Kirchhoff à malha, temos:
VR1 - VR2								(4.6)
 IDC
que tendo seus valores substituídos pelos do problema, fica:
	R = 3 V - 0,3 V 2,7 V = 54 ohms 
	 50 mA 50 mA		
No caso de utilizarmos um indutor no ramo série, o valor encontrado de R seria o valor de XL do indutor, ou seja, teríamos que calcular um indutor que apresentasse uma reatância de 54 ohms àfreqüência de zumbido de 120 Hz. Portanto:
XL = 2π f L L = XL .
 2π f
	ou seja:
	L = 54 Ω = 54 = 72 mH,
		2 x 3,14 x 120	 753 98 
um indutor de 72 mH, no mínimo, para 50 mA.
Como no nosso caso, optamos pelo uso de um resistor, temos que calcular o valor da potência nele dissipada, como se seque:
PR = VR x IDC = 2,7 V x 50 mA = 0, 1 35 W
Finalmente, só nos resta calcular o valor de C2.
Da expressão (4.5), temos:
VR2 = 0,3 . = 0,1
 VRI 3
Sabemos que VR2 = 0,3 V e VR1 = 3 V; portanto:
VR2 = 1 .
 VRI ωRC2
Neste caso,
0,1 = 1 .
 ωRC2
e
C2 = 1 = 1 = 245 μF
 ωRO,1	 6,28 x 120 x 54 x 0,1
Ficando o circuito	com a configuração mostrada na figura 4.9.
Fig. 4.9 - Circuito completo do exemplo 5
4.3. QUESTOES DE ESTUDO
1.	Calcule um circuito retificador de onda completa, para carga resistida, capaz de fornecer uma tensão de 250 V com 100 mA. Utilize o diodo BY126,cujas características são mostradas no exemplo 3.
Z	Calcule um circuito retificador de onda completa, em ponte, para uma tensão de 120 V com 500 mA, numa carg,,-i capacitiva. Utilize o diodo BY127, cujas características são Idolatradas no exemplo 3.
3.	Calcule um circuito retificador de onda completa, em ponte, para carga resistiva, capaz de fornecer uma tensão de 600 V com 80 mA. Escolha entre os diodos BY126 e BY127, cujas caracte​rísticas são mostradas no exemplo 3.
4.	Calcule um filtro com indutor de entrada, para uma tensão retif icada de 300 V, com um fator de ondulação r = 1 %, corrente de carga de 50 mA, sendo que o circuito retificador que o pre​cede é de meia onda.
5.	Calcule um filtro com capacitar de entrada, de duas seções, para uma tensão de 250 V (a-) 1 00 mA, com um fator de ondulação r, = 1%; sendo que o circuito retificador que o precede é de onda completa.
Considere:
a) VR2 = VR1 .
 5
b)	um resistor no ramo série.
c)	um indutor no ramo série.
6.	Calcule um circuito retificador com os seguintes dados: circuito onda completa; carga capacitiva; capaz de fornecer uma tensão de 250 V @ 50 mA. Pede-se:
a)	as características do transformador que será usado quanto a tensão, corrente e potência do secundário.
b)	o circuito do retificador.
c)	as características mínimas quanto a tensão, corrente e queda de tensão, dos diodos que serão utilizados.
d)	o valor da carga e a forma de onda na saída.
e)	calcule o valor do capacitar que seria colocado na saída, em paralelo, para obtermos um fator de ondulação r = 0,5%. Especifique sua tensão de trabalho.
7.	Calcule um circuito retificador com os seguintes dados: circuito onda completa; carga capacitiva; capaz de fornecer uma tensão dE 18 V @ 1 A. Pedem-se:
a)	as características do transformador que será usado, quanto àtensão, corrente e potência do secundário.
b)	o circuito do retificador.
c)	as características mínimas, quanto à tensão, corrente e queda de tensão; dos diodos que serão utilizados.
d)	o valor da carga e a forma de onda na saída
e)	calcule o valor do capacitar que seria colocado na saída, em paralelo, para obtermos um fator de ondulação r = 1 %. Especi​fique sua tensão de trabalho.
8.	Necessita-se de uma fonte de alimentação, com as seguintes
características:
a)	onda completa.
b)	carga capacitiva.
c)	a tensão. de saída é de 12 V (@) 50 mA estabilizados. Suponha um retificador que forneça 24 V ± 10% de saída, para entrar no estabilizador.
Pede-se:
a)	As características do transformador que será usado, quanto à tensão, corrente e potência do secundário.
b)	As características mínimas, quanto à tensão, corrente e queda de tensão; dos diodos que serão utilizados.
c)	O valor do capacitar que será colocado em paralelo com a saída do retificador para obtermos um fator de ondulação r = 1%.
d)	O éáiculo e o circuito estabilizador completo.
e)	O diagrama esquemático do circuito completo; isto é: o reti​ficador, o filtro e o estabilizador.
9. Necessita-se de uma fonte de alimentação, com as seguintes características:
	a)onda completa em ponte.
	b)carga capacitiva.
		c)a tensão de saida é de 15 V (@ 100 mA estabilizados. Suponha um retif lcador que forneça 30 V ± 20% de se (da, para entrar no estabilizador,
Pedem-se:
o)	As características do transformador que serd usado, quanto àtensão, corrente e potência do secundário.
b)	As características mínimas, quanto à tensão, corrente e queda de tensão, dos diodos que serão utilizados.
c)	O valor do capacitar que será colocado em paralelo com a saída do retificador, para obtermos um fator de ondulação r = 0,1%.
d) O cálculo	e o circuito estabilizador completo,
e)	O diagrama esquemático do circuito completo; i sto é: o ret i ​ficador, o filtro e o estabilizador.
OS DIODOS
Retificação e -filtragem de C.A.
Para quem não sabe existe uma certa necessidade de utilizar C-C. na maioria dos circuitos eletrônicos. Comentaremos também a necessidade de obter esta tensão contínua partir da C.A. que temos disponível na maior parte dos casos. Agora já sabemos que, com a utilização de um ou vários diodos, podemos chegar a “eliminar” a constante mudança de polaridade que está presente por própria definição em uma C.A. Uma vez que obtemos a tensão contínua do tipo pulsátil, teremos de utilizar algum outro tipo de circuito para conseguir uma C.C. do tipo mais "liso" possível ou, o que é a mesma coisa, uma tensão o mais similar à C.C. pura. Este tipo de circuito é o denominado filtro e encarrega-se de eliminar o fator pulsátil (ou ripple) presente em uma tensão alterna retificada. Na figura anexa podemos ver o tipo de tensão obtida nos bornes de saída do retificador, assim como a tensão ideal a obter.
Os filtros utilizados à saída de um circuito retificador estão constituídos -quase sempre- por componentes passivos. A seguir vamos comentar breve�mente dois dos mais utilizados: o filtro�-capacitor e o filtro do tipo "(" resistivo, denominado assim porque sua disposição de componentes sobre o piano se assemelha à mencionada letra grega.
O filtro do tipo capacitor faz uso das propriedades de carga e descarga do mesmo já anteriormente menci-
Primeira etapa de Filtro
onadas. Como já vimos, tanto a seqüência de carga como de descarga eram realizadas através de um resistor. A vantagem aqui utilizada é que a seqüência de carga será realizada através do resistor interno do diodo, que deve estar diretamente polarizado, o que, traduzido para a constante de tempo RC, se converte mum período de carga muito rápido. Ao mudar a polaridade do ciclo pulsátil, a seqüência de descarga deve ser realizada através do resistor de saída (também chamado de resistor de carga) do circuito retificador. Na figura podemos observar como está configura
Este é um circuito retificador com filtro de capacitor e sua graduação gráfica correspondente.
saída (VS), ainda mantendo um tipo pulsátil, se assemelha muito mais a uma tensão contínua do que a que vimos anteriormente na saída de um circuito retificador sem circuito de filtro.
Temos de fazer aqui uma pausa para comentar o esquema anteriormente indicado. Nele podemos observar que foi utilizado um símbolo para representar o capacitor que pode ser novo para os não iniciados. Este tipo de capacitor é denominado capacitor “eletrolítico”. Sua utilização na eletrônica é tão freqüente como é utilizar os outros tipos de capacitores. Cabe destacar que o reconheceremos quase sempre por duas coisas: a primeira é que costuma ser de tom azulado, e a segunda por ter polaridade
Também não é uma C.C. perfeita, mas nela diminui muito o fator de “ripple”. Mas o que é o fator de ripple?
Vamos ver esse tema agora mesmo. Como já imaginamos o fator de ripple (palavra inglesa que significa encaracolamento) – ou simplesmente ripple – indica-nos a proporção de componente alternado dentro de uma tensão contínua obtida a partir de um circuito retificador. Na ilustração podemos ver o esquema onde a tensão
Figura acima. O filtro tipo "("resistivo assemelha-se à letra grega Omega
O fator de ripple nos dá idéia da “quantidade” de uma C.C. obtida a partir de um circuito retificador
	Existe também um outro tipo de filtros que utilizam componentes passivos em sua implementação. Basta mencionar o circuito do tipo"("indutivo, onde o resistor foi substituído por uma indutância, ou o filtro LC, similar ao do capacitor, mas onde, como se pode perceber, o resistor também foi substituído pela clássica bobina. Este último tipo pode superar o retificador do tipo "(" resistivo em um menor ripple de saída.
Como podemos observar é fazer uso de dois recortadores simples, mas em oposição, o que nos permite regular o ponto de corte de ambos os semiciclos do sinal de saída, que não deve coincidir necessariamente no seu valor absoluto.
O DIODO ZENEREste tipo de diodo é um dos mais utilizados na hora de implementar sistemas eletrônicos de regulagem em C.C. Para compreender melhor o seu funcionamento, basta recordar o gráfico que apresentamos na descrição de como polarizar um diodo padrão. Se repararmos na curva anexa, podemos recordar que, ao fornecer uma certa tensão de
Os circuitos limitadores e recortadores fazem uso de diodos e de componentes passivos
um diodo zener varia sensivelmente do utilizado na fabricação de um diodo retificador padrão.
Se observarmos a curva mostrada na graduação gráfica podemos ver que um par de símbolos, para representar o mesmo componente, diferem levemente do símbolo usado até agora para simbolizar o diodo genérico.
Agora vamos comentar a aplicação prática mais simples do diodo zener. A figura anexa mostra-nos um diodo zener configurado como regulador – estabilizador – de uma tensão contínua. Com sua utilização podemos assegurar uma máxima tensão à saída do circuito, independente das flutuações originadas na entrada do mesmo. Para poder regular esse excesso de tensão na entrada da montagem reguladora, temos de proporcionar um elemento que absorva a diferença de tensão
que devemos “recortar” na tensão de entrada. Esse elemento é um resistor que denominaremos resistor limitador – Rlim no esquema – e cujo cálculo passa pela utilização da fórmula mostrada. Para isso, precisamos saber a margem de tensões nominais que a fonte de C.C. de entrada pode fornecer (12 a 14 Volts no nosso exemplo), a tensão que desejamos obter de forma regulada (no exemplo é de 9 Volts), assim como a intensidade zener (IZ) mínima (5 mA. neste caso) que o diodo zener tem de atravessar – esse dado pode ser obtido das tabelas fornecidas pelos fabricantes – e, por último, a margem de intensidades que atravessará a carga a alimentar com nossa montagem reguladora (no nosso exemplo foi denominado Is e oscila entre 20 e 50 mA.). Uma vez efetuados os cálculos, obtivemos uma
Aqui podemos ver como fica um sinal alternado recortado no seu semiciclo negativo.
to não necessita de uma excelente precisão, teremos de escolher um resistor de valor “normalizado” e cuja disponibilidade no mercado seja possível e a preço acessível. Os valores normalizados existentes no mercado abrangem só certos “tamanhos” ôhmicos de resistência. Os valores típicos são:
1-1.2- 1.5- 1.8- 2.2- 2.7- 3.3- 3.9- 4.5- 5.6- 6.8 e 8.2 ohms.
Além disso, temos disponíveis esses valores multiplicados por 10 e sucessivas potências de 10. Quer dizer, existem tanto resistores de 2.7 ohms como de 27, 270, 2K7, etc. ohms.
Vemos o cálculo do resistor limitador do circuito gerador a Zener.
No nosso caso, teremos que utilizar um dos valores ôhmicos mais próximos a 54,5 ohms. Neste caso podemos optar por 56 ou 47 ohms. E como a fórmula nos pede um valor de Rlim que seja igual ou inferior ao obtido, optaremos por um resistor de 47 ohms. 
A intensidade que atravessará neste caso a Rlim será aplicado diretamente a Lei de ohm I = 3/47 = 63,8 mA.
Para poder calcular um circuito que aplique o diodo zener só nos resta conhecer um parâmetro, que será o da potência a dissipar pela
Podemos ver aqui uma representação de diodos LED comerciais
dicadores. Além disso, sua alta durabilidade e seu baixo consumo fazem deles componentes quase “imprescindíveis” em qualquer circuito eletrônico que queira mostrar um aspecto profissional.
Podemos recordar agora que os indicadores numéricos de 7 segmentos estão contornados essencialmente por 7 diodos LED simples implementados em um único envoltório.
A teoria de funcionamento dos diodos LED está baseada na polarização de uma junção PN no sentido direto. Ao fazer isto, origina-se uma recombinação de elétrons e
Vemos aqui o símbolo do diodo LED, assim como um esquema prático
É preciso mencionar que este tipo de retificador é utilizado no caso de se precisar de potências realmente elevadas. O esquema mostra-nos como tomar a tensão polifásica – quer de um transformador ou de um gerador trifásico – e conectar-lhe um sistema retificador simples ou um em ponte.
Os retificadores polifásicos são utilizados em caso de necessidade de alta potência.
Fig. 3.1 – Símbolo do Didodo Zener
VI = 15 V + ou – 20%
V0 = 10 V
IRL = 50 mA
RL
Valores máximos
 60 
fr
2
2
 60 
fr
2
 60 
120
120 
fr
 120 
fr
 120 
120
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