1º Relatório Lab. Eletrônica de Potencia I

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PONTIFÍCIA​ ​UNIVERSIDADE​ ​CATÓLICA ​ ​DE​ ​MINAS ​ ​GERAIS 
Instituto​ ​Politécnico​ ​da​ ​Universidade​ ​Católica​ ​–​ ​IPUC 
Engenharia​ ​Eletrônica​ ​e​ ​de​ ​Telecomunicação 
Laboratório​ ​de​ ​Eletrônica​ ​de​ ​Potência​ ​I 
 
 
 
 
 
Brena​ ​dos​ ​Reis​ ​Felipe 
Lívia​ ​Esther​ ​de​ ​Moura​ ​Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA​ ​01​ ​-​ ​OPERAÇÃO​ ​DO​ ​SOFTWARE​ ​System​ ​Vision 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo​ ​Horizonte 
Agosto​ ​de​ ​2017 
OBJETIVOS: 
● Comandos​ ​do​ ​software​ ​System​ ​Vision 
● Revisão​ ​no​ ​funcionamento​ ​do​ ​conversor​ ​CA/CC​ ​monofásico 
 
MATERIAL: 
● Manual​ ​do ​ ​System​ ​Vision​ ​disponível​ ​nos​ ​computadores 
● Anexo​ ​1 
 
EQUIPAMENTO 
● Microcomputador 
 
TEMPO ​ ​PREVISTO​ ​PARA​ ​EXECUÇÃO 
02H/A 
 
AVALIAÇÃO 
Valor:​ ​​2,0​ ​pontos 
 
Critérios: 
● Para os itens 2, 3, 4, 5 e, 6 escrever logo abaixo do próprio item, os passos 
(citando​ ​todos​ ​os ​ ​comandos​ ​utilizados)​ ​para​ ​se​ ​obter​ ​o​ ​resultado​ ​solicitado; 
● Para o item 3, atenção especial para descrição detalhada das bibliotecas 
dos ​ ​componentes​ ​utilizados; 
● Para o item 8 pode-se utilizar ferramentas matemáticas para as 
justificativas; 
● O professor irá verificar ao final da aula o cumprimento da atividade em 
cada​ ​grupo​ ​através​ ​da​ ​avaliação​ ​de​ ​cada​ ​item​ ​do​ ​procedimento. 
 
PROCEDIMENTO​ ​PRÁTICO 
 
1. Abrir o System Vision através do seu ícone na área de trabalho do 
computador; 
2. Criar um novo PROJETO e um SCHEMATIC com o nome: seunome1 em 
um​ ​pen​ ​driver​ ​próprio​ ​ou ​ ​na​ ​sua​ ​área​ ​de​ ​trabalho; 
 
Foi​ ​criado​ ​um​ ​Projeto​ ​e​ ​um​ ​Schematic​ ​de​ ​nome​ ​liviabrena1. 
 
3. Desenhar o diagrama abaixo utilizando as ferramentas, bibliotecas e 
comandos​ ​do​ ​System​ ​Vision​ ​com​ ​os​ ​componentes​ ​e​ ​valores​ ​indicados; 
 
 
 
4. Simular o circuito no domínio do tempo com 5 ciclos de funcionamento 
selecionando​ ​todas​ ​as​ ​formas​ ​de​ ​ondas​ ​possíveis; 
 
Como​ ​a​ ​frequência​ ​do​ ​circuito​ ​é​ ​f=60Hz,​ ​o​ ​período​ ​é​ ​T=1/f=16,67ms. 
O​ ​tempo​ ​correspondente​ ​à​ ​5​ ​ciclos​ ​de​ ​funcionamento​ ​é 
T 6, 7 3, 5 milisegundos5 = 5 × 1 6 × 10−3 = 8 3 
 
5. Plotar na tela as seguintes formas de ondas em gráficos separados: 
Tensão de entrada (Vs); Tensão de saída ou carga (Vo); Tensão sobre o 
diodo(Vd)​ ​e ​ ​corrente​ ​na​ ​saída​ ​ou​ ​carga(Io); 
 
 
Tensão ​ ​de​ ​entrada:
 
27 79, 1 VV máx = 1 × √2 = 1 6 
 
Tensão ​ ​de​ ​saída: 
 
 
; ​ ​ ;​ ​ ;​ ​8, 86 VV ORMS = 8 8 8, 06 VV CA = 6 8 6, 72 VV OMED = 5 2 78, 0 VV OMAX = 1 6 
 
Tensão ​ ​sobre ​ ​o​ ​diodo: 
 
IV 79, 9VP = 1 5 
 
 
Corrente​ ​na​ ​saída: 
 
, 860 AIOMAX = 1 7 
 
6. Medir​ ​as​ ​seguintes​ ​grandezas: 
● Valor​ ​médio​ ​da​ ​tensão​ ​na​ ​saída​ ​ou​ ​carga,​ ​V​OMED 
 
O​ ​valor​ ​médio​ ​é ​ ​dado​ ​pela​ ​seguinte​ ​expressão: 
​ ​​ ​ (t) dtV OMED = 1T ∫
T
0
f 
 
onde, T é o intervalo de tempo de repetição da onda e f(t) a expressão do 
sinal. 
Como o circuito elétrico apresentado é um retificador de meia onda, a 
expressão do sinal na carga no intervalo de 0 a (semiciclo positivo) é π 
, já no intervalo de a (semiciclo negativo) no qual o sen (ωt)V máx π π2 
diodo não conduz o sinal é 0. Portanto, obtemos a seguinte solução. 
omedio (t) dt V = 1T ∫
T
0
f = 12π max sen (ωt) dωt dωt[∫π
0
V + ∫
2π
π
0 ] = 
 
, 18 V = 12π V (− cos ωt) |0 a π [ máx ] = 2π
V máx − os π (− os 0)[ c − c ] = 0 3 máx 
 
0, 18 x 127 7, 1 VV OMED = 3 √2 = 5 1 
 
 
● Valor​ ​eficaz​ ​da ​ ​tensão​ ​na​ ​saída​ ​ou​ ​carga,​ ​V​ORMS 
 
O​ ​valor​ ​eficaz ​ ​é​ ​dado​ ​pela​ ​seguinte​ ​expressão: 
​ ​ orms V = √ dt1T ∫
T
0
f (t) 
2
= √ 12π (V max sen (ωt)) dωt dωt[∫
π
0
2 + ∫
2π
π
0 ] = 
 
9, 6 V = √ 12π (V max sen (ωt)) dωt[∫
π
0
2 ] = √ 12π [ 2V max π(
2) ] = 8 9 
 
 
 
 
● Valor eficaz da componente alternada da tensão na saída ou carga, 
V​CA 
 63, VV CA = 2√2 
V max =
2√2
127√2 = 5 
 
● Valor máximo da tensão inversa aplicada nos terminais do diodo, 
PIV 
IV V o i 127 0 179, V P = − V = √2 − = 6 
 
7. Determinar​ ​o​ ​Fator​ ​de​ ​ripple​ ​com​ ​os​ ​valores​ ​medidos 
 
00% 00% 22, 7%γ = V ACV OMED × 1 = 56,272
68,806 × 1 = 1 2 
 
8. Justificar​ ​os​ ​valores​ ​medidos​ ​no​ ​item​ ​6; 
 
Todos os valores obtidos nas medições são aproximadamente iguais aos 
valores teóricos esperados, mas todos um pouco menores, pois, 
provavelmente o simulador considera as perdas que ocorreriam numa 
situação​ ​prática. 
 
9. Salvar​ ​esta​ ​prática​ ​e​ ​seus​ ​resultados​ ​para​ ​futuras​ ​consultas.