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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ ENGENHARIAS CURSOS SUPERIORES DE TECNOLOGIA ELETRÔNICA ANALÓGICA – CCE1278 PROF. WASHINGTON BOMFIM Relatório da Prática 7 - Retificador de onda completa em ponte e filtragem capacitiva Realizada em 27/09/2017 Turma 3002 Carlos Giliard Oliveira Souza Everton Pereira do Espírito Santo Luiz Carlos Pereira do Nascimento Rogério de Jesus Pessoa de Souza Resumo – O relatório tem como objetivo apresentar o circuito 1 de onda completa, onde os sinais são alternados (senóides), ou seja, a tensão e a corrente variam com o tempo nas posições. A prática estudou o efeito de um circuito retificador de onda completa com filtragem capacitiva, comparando os valores teóricos e práticos de tensão de saída. O resultado mostrou que os valores de tensão negativa são nulos e a frequência duplica com a retificação. Palavras-chave – Retificador, Filtragem Capacitiva, Onda completa, Corrente Alternada (CA), Corrente Contínua (CC). I. INTRODUÇÃO A energia elétrica fornecida pela concessionária é de alta potência e característica: alternada ao passo que os dispositivos eletrônicos operam em baixa potência, com tensão contínua. Então é necessário retificá-la e isto é feito através dos circuitos retificadores que convertem corrente alternadas em corrente contínua. Temos os retificadores monofásicos para uso em aparelhos eletrônicos de um modo geral e os retificadores polifásicos para uso em circuitos industriais de alta potência. O diodo tem a característica de conduzir corrente somente num sentido e devido a esta característica unidirecional, o mesmo é utilizado para retificar. O diodo ideal com polarização direta comporta como uma chave fechada e com polarização reversa comporta como uma chave aberta. O diodo tem resistência direta muito baixa e resistência reversa muito alta. Figura 1: Esquema do retificador de onda completa em ponte e filtragem capacitiva. 1 Nota: No semiciclo positivo, D2 e D4 estão diretamente polarizados, enquanto D1 e D3 estão inversamente polarizados. Já no semiciclo negativo acontece o contrário. As únicas diferenças entre o retificador em ponte e o retificador com Center-tap é que a frequência no retificador em ponte é maior e a tensão do secundário é a mesma na entrada e na saída. Figura 2: Diagrama em bloco do processo de retificação. Figura 3:Simbologia dos diodos NOTA: Notamos que o uso do capacitor como filtro, faz com que se eleve o nível de tensão DC de saída, que, (dependendo do valor do capacitor e da carga RL), pode ser maior ou menor. A ondulação remanescente Vr é denominada tensão de ripple, cujo valor pode avaliar a eficácia do circuito, na conversão da tensão alternada em contínua, para uma carga específica. II. MATERIAIS E MÉTODOS Para a realização das medições de tensão foram utilizados os seguintes materiais: 1. Um transformador de 127V para 12V - CT - 12V 2. Quatro diodos retificadores 1N400x 3. Um resistor de 100/10W 4. Um capacitor eletrolítico de 1000 microF/50V 5. Um multímetro digital 6. Um osciloscópio Na prática seguimos o seguinte Método: 1º Montar o circuito-1 utilizando as saídas 12V-CT-12V do secundário do transformador. 2º Com o multímetro, medir a tensão média de saída CC na resistência de carga de 100 ohms e comparar como valor teórico esperado. Figura 3: Circuito-1 Figura 4: Amostra do circuito 1 montado Figura 5: Amostra da tensão medida do circuito 1 Figura 6: Amostra da forma de onda da entrada do circuito 1 Figura 7: Amostra da forma de onda da saída do circuito 1 3º Com o osciloscópio, monitorar e registrar a tensão alternada na entrada do retificador. 4º Com o osciloscópio, monitorar e registrar a tensão retificada de saída do retificador. 5º Acrescentando o capacitor de filtro em paralelo com a resistência de carga.. 6º Repita os procedimentos dos itens 2 e 4. 7º Comente os resultados e discrepâncias nas conclusões. Figura 8: Amostra do diagrama do circuito 2 Figura 9: Amostra do circuito 2 montado Figura 10: Amostra da tensão medida do circuito 2 Figura 11: Amostra da forma de onda do circuito 2 III. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os valores de tensão obtidos são apresentados a seguir. A Circuito 1 Valor Teórico: VmCC = 0,90 x Vef =0,90x12= 10,8V Valor experimental = 10,14V Observa-se que pelo resultado a variação do valor experimental e teórico corresponde a um baixo valor de variação, sendo um obtido um resultado seguro experimentalmente. B Circuito 2 Valor Teórico: VmCC = Veff x√2 = 12x√2 = 16,97V Valor experimental = 14,20V Para o circuito 2, a variação ficou, um pouco maior que do circuito 1, devido ao capacitor não ser de valor correto, pois o mesmo é empregado para que possamos ver a diferença da forma de onda no osciloscópio IV. CONCLUSÕES Através das medidas e gráficos do osciloscópio, foi possível observar o correto funcionamento de um circuito retificador de onda completa em ponte e o efeito da filtragem capacitiva. Observou-se que não há tensão negativa na saída, ou seja, houve retificação. Além disso, a tensão de saída teve frequência dobrada em relação à entrada. Foi possível observar ainda o capacitor comportando-se como filtro, fazendo com que a forma de onda de saída seja um sinal mais próximo de um sinal contínuo. Através desta experiência pudemos comprovar na prática o funcionamento do circuito retificador, analisando o comportamento de cada componente do circuito, o que foi de grande valor para o nosso estudo de eletrônica de analógica. V. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] MELO, V, S, Apostila de Circuitos Retificadores, Eletrônica Básica, Instituto Federal de Educação do Espírito Santo – Campus Serra, 2011. [2] ALEXANDER, Charles K. & SADIKU, Matthew N. O.. Fundamentos de Circuitos Elétricos; 2ª ed.; trad. Gustavo Guimarães Parma. - Porto Alegre: Bookman, 2003., p. 81. [3] UNESP - Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá Disponível em: http://www.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendlin g/3---retificadores.pdf>
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