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Relatório - Projeto de uma fonte CC linear regulada a Zener

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
CURSO TÉCNICO EM EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS 
 
 
 
Bruna Ribeiro Santos 
Larissa de Castro Braga 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA 
Projeto de uma fonte CC regulada a Zener 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais 
Maio, 2016
Bruna Ribeiro Santos 
Larissa de Castro Braga 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA 
Projeto de uma fonte CC regulada a Zener 
 
 
 
 
Trabalho de Prática de Eletrônica 
Analógica do curso integrado de 
Equipamentos Biomédicos do 
CEFET-MG, como requisito parcial 
para a aprovação no ano letivo de 
2016. 
 
Professor: David Mattos de 
Andrade Ávila. 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais 
Maio, 2016 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO.............................................................................................. 1 
2. OBJETIVOS ................................................................................................. 2 
2.1 OBJETIVO GERAL .................................................................................. 2 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: .................................................................. 2 
3. MATERIAIS E METODOLOGIA ................................................................... 3 
3.1 LISTA DE FERRAMENTAS ..................................................................... 3 
3.2 LISTA DE COMPONENTES ELETRÔNICOS ......................................... 3 
3.3 ESTÁGIOS DA FONTE DE TENSÃO CC REGULADA ........................... 4 
3.3.1 Carga................................................................................................. 5 
3.3.2 Regulador de tensão a Zener ............................................................ 5 
3.3.2.1 Cálculos ...................................................................................... 6 
3.3.3 Filtro capacitivo ................................................................................. 9 
3.3.3.1 Cálculos .................................................................................... 10 
3.3.4 Ponte retificadora ............................................................................ 12 
3.3.4.1 Cálculos .................................................................................... 13 
3.3.5 Abaixador de tensão ....................................................................... 14 
3.3.5.1 Cálculos .................................................................................... 15 
3.4 SIMULAÇÃO NO PROTEUS ................................................................. 16 
3.4.1 Regulador de tensão a Zener .......................................................... 17 
3.4.1.1VE=VMÍN, com a carga................................................................. 17 
3.4.1.2 VE=VMÁX, com a carga; .............................................................. 17 
3.4.1.3 VE=VMÍN, sem a carga................................................................ 18 
3.4.1.4 VE=VMÁX, sem a carga ............................................................... 18 
3.4.2 Circuito da fonte CC completa ......................................................... 19 
3.4.2.1 Funcionamento com a carga ..................................................... 19 
3.4.2.2 Funcionamento sem a carga ..................................................... 21 
3.5 METODOLOGIA DE TESTES ............................................................... 22 
3.5.1 Regulador de tensão a Zener .......................................................... 22 
3.5.2 Fonte CC completa ......................................................................... 24 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................... 27 
4.1 REGULADOR A ZENER ....................................................................... 27 
4.1.1 VE=VMÍN ........................................................................................... 27 
4.1.2 VE=VMÁX ........................................................................................... 27 
4.2 FONTE CC COMPLETA........................................................................ 28 
4.2.2.1 Com a carga.............................................................................. 28 
4.2.2.2 Sem a carga .............................................................................. 31 
4.3 RELAÇÃO ENTRE OS VALORES OBTIDOS ....................................... 33 
4.4 QUESTIONÁRIOS ................................................................................. 34 
4.4.1 Regulador de tensão a Zener .......................................................... 34 
4.4.2 Fonte CC completa ......................................................................... 34 
5. CONCLUSÃO ............................................................................................. 37 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 38 
 
1 
1. INTRODUÇÃO 
 
A Eletrônica Analógica surgiu juntamente com a necessidade de controlar 
formas oscilatórias em todos os tipos de frequências, que estão presentes na 
alimentação de equipamentos e máquinas utilizadas no nosso dia a dia. 
A maioria dos sistemas eletrônicos, como aparelhos de televisão e 
computadores precisam da uma fonte de alimentação CC (contínua) para funcionar 
corretamente. Como a Energia Elétrica disponível é em tensão alternada, a primeira 
providência a ser tomada é converter a tensão da rede elétrica CA (alternada) em 
tensão CC. A parte do sistema eletrônico que produz a tensão CC é chamada de 
fonte de alimentação. Dentro de uma fonte de alimentação estão os circuitos que 
fazem a corrente elétrica circular em apenas um sentido. Eles são chamados de 
retificadores e com a implementação de outros componentes eletrônicos é possível 
obter uma forma de tensão na saída do circuito contínua. 
Como projeto para a disciplina “Prática de Eletrônica Analógica”, lecionada 
pelo professor David Mattos de Andrade Ávila, os alunos tiveram como objetivo a 
construção de uma fonte de tensão contínua regulada. Para isso, foram utilizados os 
conhecimentos teóricos lecionados nas disciplinas de Eletrônica Analógica e 
Circuitos Elétricos (no primeiro ano). 
2 
2. OBJETIVOS 
 
2.1 OBJETIVO GERAL: montar o circuito da fonte de tensão contínua regulada de 
forma que funcione adequadamente. 
 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 
 Reconhecer um Transformador, entendendo o que são seus valores nominais 
de tensão e corrente, sendo capaz de escolher o Transformador mais 
apropriado para determinada fonte CC; 
 Saber escolher um trafo de acordo com a tensão de saída requerida pelo 
projeto da fonte regulada; 
 Saber determinar os parâmetros usados na escolha dos diodos e do capacitor 
de filtro para um circuito retificador; 
 Saber determinar os parâmetros usados na escolha dos componentes de um 
regulador Zener (resistor e diodo Zener); 
 Compreender o funcionamento do circuito retificador em ponte; 
 Entender os efeitos da etapa de filtragem em circuito de fonte regulada; 
 Entender a importância do Transformador para a obtenção da tensão 
requerida na saída do circuito; 
 Relembrar o uso do software ISIS para simulação de circuitos eletrônicos e de 
suas ferramentas principais para análise do funcionamento do circuito. 
3 
3. MATERIAIS E METODOLOGIA 
 
3.1 LISTA DE FERRAMENTAS 
 Alicate de bico; 
 Alicate de corte rente; 
 Multímetro 3 ½ dígitos; 
 Osciloscópio e pontas de prova; 
 Protoboard; 
 Kit de transformadores; 
 Cabos bananas; 
 Fios. 
 
Figura 1: Algumas das ferramentas

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