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Diodos J. Ferreira do Nascimento Centro Universitário Uninter Pap – Recife (Boa Viagem) - Rua Ribeiro de Brito, nº 830, lojas nº 10 e 11, no Bairro de Boa Viagem - CEP: 51.021-310 - Recife/PE – Brasil E-mail: jaime.desenvolvimento@hotmail.com Resumo Estudar o comportamento dos diodos quando funcionando como retificadores de tensão. Palavras chave: {Diodo, Retificação, Fonte} Introdução Os diodos são componentes semicondutores que atuam como chaves, permitindo o fluxo dos elétrons em um único sentido. Uma das grandes aplicações dos diodos são as fontes, onde atuam como retificadores, neste experimento vamos explorar justamente a característica de retificação dos diodos, em meio ciclo e ciclo completo. Procedimento Experimental Para a realização destes experimentos foram utilizados os kits MyLab Edison e MyLab Boole fornecidos pela Uninter, os circuitos foram montados em protoboard. Para aferir os valores de tensão foi utilizado um multímetro digital, e para análise dos sinais foi utilizado um osciloscópio. O primeiro experimento (foto 1), é um retificador de meia onda. A tabela 1 mostra a relação de tensão de entrada e saída assim como a frequência, a forma de onda característica do retificador de meia onda pode ser vista na figura 1. O segundo experimento (foto 2) consiste em um retificador de onda completa utilizando o tape central do transformador. A tabela 2 exibe os dados de tensão e frequência obtidos com o auxílio do osciloscópio, e finalmente a forma de onda característica de um retificador de onda completa pode ser vista na figura 2. As figuras 3 e 4 exibem gráficos da curva de transferência para os experimentos de meia onda e onda completa respectivamente, para a aquisição dos dados da curva, foi utilizada uma fonte de tensão ajustável. Retificador de meia onda. (Foto 1) Parâmetro V1 Vo Tensão pico a pico [V] 37 17,5 Frequência [Hz] 60 60 Tensão e frequência de entrada e saída de um retificador meia onda. (Tabela 1) Sinal de entrada (1), Sinal de saída (2). (Figura 1) Retificador de onda completa. (Foto 2) Parâmetro V1 Vo Tensão pico a pico [V] 37 17 Frequência [Hz] 60 120 Tensão e frequência de entrada e saída de um retificador de onda completa. (Tabela 2) Sinal de entrada (1), Sinal de saída(2). (Figura 2) Curva de transferência para retificador de meia onda. (Figura 3) Curva de transferência para retificador de onda completa. (Figura 4) -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20V o [ V ] Vi [V] Curva de Transferência -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20V o [ V ] Vi [V] Curva de Transferência Análise e Resultados Em um retificador de meia onda (Foto 1) descarta-se o semiciclo negativo aproveitando apenas o semiciclo positivo da senoide, podemos comprovar este comportamento observando o gráfico da figura 1, quando o sinal de entrada alcança a tensão de ruptura do diodo, o mesmo comporta-se como uma chave fechada e começa a conduzir, assim que o sinal chega ao zero e inicia o ciclo negativo da senoide, o diodo se abre descartando esta parte da senoide. A tabela 1 mostra que a tensão de saída ficou em 50% da tensão de pico a pico e a frequência se manteve em 60Hz na saída retificada. A curva de transferência (Figura 3) deixa claro que o diodo se comporta como uma chave aberta para valores negativos de tensão, mas passa a conduzir quando temos o início do semiciclo positivo. O retificador de onda completa (Foto 2) conta com 2 diodos, assim é possível aproveitar tanto o semiciclo negativo quanto o positivo, veja na figura 2 que o sinal de saída é composto pelos dois ciclos, porem ambos positivos. A tabela 2 mostra que a tensão de saída é da ordem de 50% da tensão de entrada, no entanto a frequência de saída é o dobro da frequência de entrada. A curva de transferência (Figura 4) deixa claro que o retificador de onda completa aproveita os dois semiciclos da senoide. Conclusão Os experimentos práticos utilizando diodos como retificadores tiveram resultados satisfatório quando comparado com a teoria estudada na rota de aprendizagem, o osciloscópio atendeu as necessidades do projeto, e se mostrou muito útil análise de sinais, a fonte ajustável de tensão apresentou algumas limitações, mas não comprometeu o resultado final.
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