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Campus Nova Iguaçu GUIA DE LABORATÓRIO PARA AULAS PRÁTICAS ELETRÔNICA I ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CEFET/RJ - CAMPUS NOVA IGUAÇU 1ª AULA PRÁTICA ESTUDO DO DIODO RETIFICADOR E DO DIODO ZENER APLICADO À FONTE DE ALIMENTAÇÃO [1] Objetivo Projetar uma Fonte de Alimentação Regulada, baseada em um Retificador de Onda Completa, Filtro Capacitivo e Regulador Zener. [2] Trabalho Preparatório [2.1] Fundamentos Teóricos - Descreva sucintamente o funcionamento físico do Diodo Retificador e do Diodo Zener, apresentando graficamente e/ou analiticamente seus diversos modelos. [2.2] Especificações a) Projetar uma fonte de alimentação com tensão de entrada, no primário do transformador, de 127 [Vrms] @ 60 [Hz], tensão de saída de (9,00 ± 0,25) [Vcc], para alimentar uma carga com demanda máxima de corrente de aproximadamente 50 [mA]. b) Utilizar a ponte retificadora com 4 (quatro) diodos e considerar VDon = 0,7 [V]. c) Utilizar diodos da família 1N4000 e considerar as restrições abaixo: - VBD: Tensão reversa máxima suportada pelo diodo; e - IDM: Corrente máxima direta suportada pelo diodo. d) Utilizar o transformador existente no laboratório, com relação de espiras de aproximadamente 10:1. e) Considerar o circuito da figura abaixo como referência. 3) Efetuar os cálculos conforme orientação abaixo, para determinar: a) a resistência de carga (RL) e a tensão de ondulação/ripple(VR). b) a capacitância do filtro (C). c) a Tensão Inversa de Pico (PIV), que representa a máxima tensão reversa (VBD) a qual será submetido o diodo. d) a corrente máxima direta a qual está submetido o diodo (IDM). e) amplitude (Vp) da tensão no secundário do transformador. f) tensão de saída na carga (Vout). g) corrente de carga (IL). 4) Realizar a simulação conforme orientação que se segue: a) Utilizar um software livre para a simulação de circuitos. b) Utilizar os valores comerciais para os componentes obtidos no item anterior. c) Verificar os seguintes valores: - amplitude (Vp) da tensão no secundário do transformador. - amplitude/tensão de ripple (VR). - tensão de saída (Vout). - corrente de carga (IL). 5) Montar o circuito na Placa de Teste (Protoboard). a) Utilizar os valores comerciais para os componentes obtidos nos itens anteriores. c) Medir os seguintes valores: - amplitude (Vp) da tensão no secundário do transformador. - amplitude/tensão de ripple (VR). - tensão de saída (Vout). - corrente de carga (IL). 6) Preencher a tabela. Vp VR Vout IL calculado simulado medido 7) Projetar, Simular e Montar um módulo regulador, baseado no diodo Zener para obter a tensão na carga, regulada em aproximadamente 6 volts. - Escolher um modelo de diodo zener adequado. - Calcular o resistor de proteção Rp. - Calcular/simular/medir a corrente em Rp: IP. - Calcular/simular/medir a corrente na carga: IL. - Calcular/simular/medir a corrente no diodo zener: Iz. - Calcular a potência dissipada no diodo zener: Pz. - Calcular a potência dissipada na carga: PL. - Calcular a potência dissipada em RP: PP. 8) Preencher a tabela. Vout IL IZ IP calculado simulado medido 9) Conclusão ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________
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