Avaliação de Pesquisa 10

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Eletrônica Analógica - CT
Aluno(a): 
Data: / / 201_.
Avaliação de Pesquisa 10 
NOTA:
INSTRUÇÕES:
Esta Avaliação contém 29 (vinte e nove) questões/procedimentos, totalizando 10 (dez) pontos.
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FILTRO CAPACITIVO
PARTE PRÁTICA
MATERIAIS NECESSÁRIOS
1- Módulo de ensaios para retificadores
1- Multímetro digital ou analógico
1- Osciloscópio
1- Meça a resistência dos enrolamentos do primário e secundário do transformador de força e anote na tabela 1. 
	Atenção: Ao medir a resistência do primário certifique-se de que o mesmo esteja desligado da rede; ao medir a resistência do secundário, certifique-se de que pelo menos um dos terminais esteja totalmente livre, ou seja, sem qualquer conexão com alguma parte do circuito, para não ocasionar erro de leitura.
2- Suponha uma tensão no secundário igual a 12,6V + 12,6V (Es1 + Es2) e que RL = 750 e C = 220F. Calcule e anote na tabela 2 os valores de cada grandeza listada.
3- Execute a fiação do circuito, com RL 750 e C = 220F.
Meça e anote os valores listados na tabela 2.
5- Troque o capacitor de filtro para C = 470F e repita os procedimentos 2,3 e 4.
6- Troque o resistor de carga para R = 1,5k e repita os procedimentos 2,3 e 4.
Tabela 1: Resistência dos enrolamentos do transformador
	RPRIMÁRIO 
	
	RSECUNDÁRIO (secundário 1)
	
	RSECUNDÁRIO (secundário 2)
	
	RSECUNDÁRIO (secundário 1 + secundário 2)
	
Tabela 2: Retificador de onda completa em ponte 
RL = 750 - C = 220F
	
	CALCULADO
	MEDIDO
	Tensão eficaz no secundário
	25,2V
	
	Tensão de pico de saída
	
	
	Tensão média na carga
	
	
	Corrente média na carga
	
	
	Potência média na carga
	
	
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
Tabela 3: RL = 750 - C = 470F
	
	CALCULADO
	MEDIDO
	Tensão eficaz no secundário
	25,2V
	
	Tensão de pico de saída
	
	
	Tensão média na carga
	
	
	Corrente média na carga
	
	
	Potência média na carga
	
	
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
Tabela 4: RL = 1,5k - C = 470F
	
	CALCULADO
	MEDIDO
	Tensão eficaz no secundário
	25,2V
	
	Tensão de pico na saída
	
	
	Tensão média na carga
	
	
	Corrente média na carga
	
	
	Potência média na carga
	
	
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
VERIFICAÇÃO DE DEFEITOS
7- Suponha que um dos diodos da ponte retificadora esteja aberto, com RL = 750 e C = 470F. Calcule a tensão média na carga, a freqüência de ondulação e o valor de pico a pico da tensão de ondulação, anotando esses resultados na tabela 5.
8- Monte, no EWB, o circuito com um dos diodos desconectados (simulação do defeito). Meça e anote esses valores na tabela 5. Volte o diodo na posição normal após as medidas.
9- Suponha agora que o capacitor de filtro esteja aberto, considerando uma carga RL = 750. Calcule e anote os valores listados na tabela 5.
10- Monte, no EWB, o circuito com o capacitor aberto. Meça e anote os valores na tabela 5(basta montar o circuito não ligando o capacitor, para simular o defeito).
Tabela 5: Verificação de defeitos
			 	 MEDIDO			CALCULADO
	
	Vdc
	f
	Vr
	Vdc
	f
	Vr
	Diodo aberto
	
	
	
	
	
	
	Capacitor aberto
	
	
	
	
	
	
Vdc = Tensão média na carga
 f = Freqüência de ondulação
 Vr = Tensão de ondulação de pico a pico
PROJETO:
11- Determine o valor de um capacitor de filtro para o circuito retificador de onda completa em ponte, para uma tensão de ondulação de pico a pico de 10% da tensão de saída, com uma carga de 3k. Calcule e anote cada valor conforme listado na tabela 6.
12- Monte, no EWB, o circuito, meça e anote os valores listados na tabela 6 (caso necessário faça a associação de capacitores e resistores, para obter os valores do projeto)
Tabela 6: Projeto
	
	CALCULADO
	MEDIDO
	Tensão eficaz no secundário
	25,2V
	
	Tensão de pico na saída
	
	
	Tensão média na carga
	
	
	Corrente média na carga
	
	
	Potência média na carga
	
	
	Capacitor de filtro
	
	sem anotação
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
	
QUESTÕES:
1- No retificador de onda completa em ponte, desta experiência, a tensão média de saída do retificador com filtro capacitivo foi de aproximadamente:
	a) tensão de pico do primário
	b) tensão de pico do secundário
	c) tensão eficaz do primário
	d) tensão eficaz do secundário
2- A tensão de ondulação de pico a pico diminui quando:
	a) a resistência de carga diminui
	b) o capacitor de filtro diminui
	c) a freqüência de ondulação diminui
	d) o capacitor de filtro aumenta
3- Qual é a relação de espiras do transformador utilizado nesta experiência?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4- A freqüência de ondulação na saída, em funcionamento normal é:
	a) 0		b) 60Hz		c) 120Hz		d) 240Hz
5- Quando a resistência de carga aumenta, a tensão de ondulação de pico a pico:
	a) diminui
	b) aumenta
	c) permanece constante
	d) nenhuma destas respostas é correta
6- Explique resumidamente o funcionamento de um filtro capacitivo.
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7- Quando um diodo qualquer abre no retificador de onda completa em ponte, desta experiência, o circuito torna-se um filtro capacitivo alimentado por:
	a) retificador de 1/2 onda
	b) retificador em ponte
	c) retificador de onda completa
	d) conversor unilateral
8- Explique resumidamente o que acontece no circuito desta experiência se o capacitor de filtro abre.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9- Em um projeto você usaria capacitor de filtro de baixo ou alto valor de capacitância? Justifique sua resposta.
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FILTRO CAPACITIVO EM RETIFICADOR DE 1/2 ONDA
	Nesta etapa analisaremos o comportamento de um filtro capacitivo em um retificador de 1/2 onda.
1- Execute a fiação do circuito em questão. Calcule e anote os valores listados na tabela 7, para uma carga RL = 750 e C = 220F.
2- Meça e anote os valores listados na tabela 7.
Tabela 7: Retificador de 1/2 onda
RL = 750 - C = 220F
	
	CALCULADO
	MEDIDO
	Tensão eficaz no secundário
	25,2V
	
	Tensão de pico de saída
	
	
	Tensão média na cargaCorrente média na carga
	
	
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
3- Compare os valores medidos na tabela 2 (retificador de onda completa em ponte) com os valores medidos na tabela 7 (retificador de 1/2 onda). Preencha a tabela 8.
Tabela 8: Comparação da atuação do filtro capacitivo em circuitos retificadores de onda completa e de 1/2 onda
	
	TABELA 2
Onda completa
(medido)
	TABELA 7
1/2 onda
(medido)
	Tensão eficaz no secundário
	
	
	Tensão de pico de saída
	
	
	Tensão média na carga
	
	
	Corrente média na carga
	
	
	Freqüência de ondulação
	
	
	Tensão de pico a pico de ondulação
	
	
	Porcentagem de ondulação
	
	
4- Para cada linha da tabela 8, faça uma análise comparativa, através de um breve resumo.
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QUESTÕES:
1- Suponha que o capacitor de filtro do retificador de 1/2 onda abra. Qual será a porcentagem de ondulação na saída?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2- Suponha que o capacitor de filtro do retificador de onda completa abra. Qual será a porcentagem de ondulação na saída?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3- Em quais condições em um projeto, você optaria por usar um retificador de 1/2 onda, com filtro?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4- Para manter a mesma porcentagem de ondulação em um circuito de filtro em um retificador de onda completa e em um retificador de 1/2 onda, que providência você tomaria durante o projeto?
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Avaliação de Pesquisa 14: Eletrônica Analógica- CT