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INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE, I.F.R.N. DISCIPLINA: ELETRÔNICA ANALÓGICA DOCENTE: MARINALDO PINHEIRO MONITOR: NICHOLAS DENER RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA MONTAGEM DE FONTE DE 5V/1A COM REGULADOR DE TENSÃO 7805 E PONTE DE DIODOS. TURMA: 3.2045.1M ADSON RODRIGUES ANTONIA ISABELLY JACKSON OLIVEIRA JOQUEBEDE ALICE LUANA APARECIDA MOSSORÓ, RN 2015 Objetivo: Neste relatório, está descrito de forma detalhada como produzimos uma fonte de ali- mentação com tensão de saída regulada a partir da tensão de rede que recebemos (220V C.A.). Abaixo, o diagrama de blocos e a representação gráfica da forma de onda da ten- são. A corrente alternada entra no retificador onde passa a ser contínua, porém, pulsante. Para minimizar seu nível de pulsação, ele passa por um filtro que retém a tensão impe- dindo-a de chegar a zero (ripple). Deste modo, passa por um regulador, onde seus ruí- dos são minimizados, tornando a corrente estável (com baixíssimas variações). Sobre o projeto: Para este projeto, ficamos responsáveis por montarmos uma fonte que gerasse 5V e uma corrente máxima de 1A a partir de um transformador de 220/12V e um C.I. regulador de tensão 78XX, utilizando para isto um retificador em ponte de diodos. Para tal, tivemos que encontrar o valor da resistência para atuar como carga do circui- to: Onde é a resistência da carga e a corrente da carga. Com o valor da carga encontrado, o próximo passo é obter o valor da capacitância necessária para o circuito, responsável pelo ripple. Onde é a tensão contínua do circuito retificado (ou seja, ), é a tensão de entrada e é a corrente contínua gerada a partir do regulador. Para o 7805 (regulador que gera 5V de tensão contínua), é recomendável o uso de, pelo menos, um capacitor em paralelo com a entrada do regulador e outro em paralelo com a saída para filtrar mais a tensão e diminuir seus ruídos. Por padrão, o valor destes capacitores é de 0,1µF. Para visualizarmos a funcionamento do circuito, separamos uma lâmpada LED de 1,5V em série a um resistor de 10kΩ, ambos em paralelo com a carga. Desse modo, . Encontrados os valores, montaríamos o circuito de acordo com a imagem abaixo: Embora o ideal, tivemos que adaptar o circuito aos recur- sos que tínhamos. A começar pelo capaci- tor. Comercialmente, capacitores que se adaptam a esse cir- cuito são encontrados nos valores de 470µF a 1mF (1000µF, como é visto comercialmen- te). Nos foi indicado o uso deste último para o circuito. Para complementar a filtragem, a capacitância dos outros capacitores (em paralelo com a saída e entrada do regulador) também teriam que ter valores diferentes. Por isso, foram substituídos por capacitores de 100µF. Foi estipulado, por dedução, uma margem de erro de ±5% em relação a tensão e a corrente a serem medidas. Ou seja, para , eram esperados valores entre 5,25V e 4,75V. Para , eram esperados valores próximos a 1A. Ao montarmos o circuito na protoboard e realizarmos as medições, foi encontrada dentro do esperado, inclusive muito próximo do valor exato — o valor medido foi de 5,05V. Porém, , diferentemente da esperada, chegou a medir, no máximo, 6mA. A carga de aproximadamente 5Ω foi então trocada por uma com resistência quase dez vezes maior, esperando que passasse a estar de acordo com os novos limites cal- culados. Para encontrar o novo valor de , (desprezando o valor da corrente que vai para o ramo da lâmpada de LED por ser muito baixa), refizemos os cálculos com a nova resis- tência (470Ω): Como a margem de erro (±5%) seria muito pequena (cerca de ±500µA), passou a ser desprezível para as medições, já que as variações ultrapassariam os valores calculados justamente por serem muito baixos. Devido aos imprevistos (talvez o mal funcionamento do C.I.), a corrente não pôde ser próxima da desejada, mas o ideal para a fonte foi realizado, já que a corrente da carga estava dentro do seu normal (de 5mA até 1A) e a tensão desejada foi obtida. Fotos: Obs.: embora não estivesse perfeitamente retilínea, foi o suficiente para gerar a ten- são de 5V esperada e alimentar uma carga. Onda retificada na carga vista pelo osciloscópio. A fonte montada na prática.
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