ELETRONICA

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Prof. Carlos Rogério Rossi
Eletrônica Analógica I
Engenharia Elétrica
Nota de Aula - 05
Prof. Carlos Rogério Rossi
Filtragem Capacitiva
Eletrônica
Como visto anteriormente, os circuitos retificadores, ou simplesmente
retificadores, representam uma das etapas para transformação da tensão
alternada para contínua. A figura abaixo mostra um diagrama em blocos desse
processo de transformação.
A utilização de um filtro capacitivo é muito comum em fontes de tensão que
não necessitam de uma boa regulação, ou seja, que podem apresentar
pequenas oscilações no valor da tensão.
A filtragem capacitiva pode ser utilizada em todos os tipos de retificadores.
Conceito
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Filtragem Capactiva
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
Retificador Filtro
Regulador 
de Tensão
V(V)
t
V(V)
t
V(V)
t
V(V)
t
Introdução
O objetivo da filtragem capacitiva é utilizar as descarga de um capacitor sobre a
carga conectada ao mesmo a fim de manter uma tensão na mesma com a
menor oscilação possível.
O capacitor se carrega quando a tensão retificada é crescente e se descarrega
sobre a carga quando a tensão retificada é decrescente.
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Filtragem Capacitiva
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
VRL(V)
t
Carga do 
Capacitor
Descarga do 
Capacitor
Retificador
V(V)
t
C RL
f(Hz)
Cálculo do Capacitor de Filtro
A tensão média na carga após filtragem capacitiva (Vmf) é função do valor do
capacitor e da tensão de pico retificada (V2p), tomando-se como referência o
valor de pico da tensão secundária do transformador do retificador
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Filtragem Capacitiva
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
V1 V2 VRL
a
RLC V1 V2
VRL
a
RL
�2
2
�2
2 C
V1 V2
VRL
a
RL
D1
D3
D4
D2 C
Retificador de Meia Onda Retificador de Onda Completa em Derivação
Retificador de Onda Completa em Ponte
Cálculo do Capacitor de Filtro
A tensão média na carga após filtragem capacitiva (Vmf) é função do valor do
capacitor e da tensão de pico retificada (V2p), tomando-se como referência o
valor de pico da tensão secundária do transformador do retificador
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Retificador de Meia Onda
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
V1 V2 VRL
a
RLC
f(Hz)
VRL(V)
+V2p-VB
+Vmf
t
VR
VR= tensão de ripple
� �
���
�� � 	
 � ��
��� 
 �� � ��� �	
��
�
 ��� � ��� �	
��
�
+��
fR = Frequência da tensão retificada. Depende do tipo de 
retificador, no caso de retificador de meia onda fR = f
Cálculo do Capacitor de Filtro
A tensão média na carga após filtragem capacitiva (Vmf) é função do valor do
capacitor e da tensão de pico retificada (V2p), tomando-se como referência o
valor de pico da tensão secundária do transformador do retificador
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Retificador de Onda Completa em Derivação
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
VRL(V)
+V2p/2-VB
+Vmf
t
VR
VR= tensão de ripple
� �
���
�� � 	
 � ��
��� � 2���� �	
��
�
+���
fR = Frequência da tensão retificada. Depende do tipo de 
retificador, no caso de retificador de onda completa fR = 2f
V1 V2
VRL
a
RL
�2
2
�2
2 C
���
2
 �� � ��� �
��
2
	→
Cálculo do Capacitor de Filtro
A tensão média na carga após filtragem capacitiva (Vmf) é função do valor do
capacitor e da tensão de pico retificada (V2p), tomando-se como referência o
valor de pico da tensão secundária do transformador do retificador
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Retificador de Onda Completa em Ponte
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
VRL(V)
+V2p-2VB
+Vmf
t
VR= tensão de ripple
� �
���
�� � 	
 � ��
��� � ��� �	
��
�
+2��
fR = Frequência da tensão retificada. Depende do tipo de 
retificador, no caso de retificador de onda completa fR = 2f
��� 
 2�� � ��� �
��
2
	→
V1 V2
VRL
a
RL
D1
D3
D4
D2 C
VR
Projetar uma fonte de tensão com tensão de entrada igual 110V (rms) / 60Hz a
fim de fornecer uma tensão média de saída igual 5V com ripple de 0,1V. Essa
fonte irá alimentar um circuito cuja resistência de entrada é igual 1kΩ. Utilizar
um retificador de onda completa em ponte.
O valor do capacitor de filtro será:
Como não há comercialmente uma capacitor de 417μF, utilizares um capacitor de
470μF. Como o valor da capacitância é maior, o ripple será menor, fato que não é
problema. Não podemos ter um ripple maior que o desejado.
Dimensionamento
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Exemplo
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� �
���
�� � 	
 � ��
�
5
120 � 1 � 10� � 0,1
� 417��
Especificações dos diodos:
A corrente média na carga é dada por:
Em retificadores de onda completa, como já visto, a corrente média nos diodos é 
metade da corrente média na carga: 
Em um retificador de onda completa em ponte, sabemos que a tensão reversa na 
carga é igual a tensão de pico secundária (V2p), onde:
Dimensionamento
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Exemplo
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��� �
���
	
�
5
1 � 10�
� 5� 
�!" �
���
2
�
5 � 10#�
2
� 2,5� 
��� � ��� �	
��
�
+2�� � 5 �
0,1
2
� 2 � 0,7 � 6,45V
Portanto, os diodos devem atender os seguintes requisitos:
Transformador:
A tensão eficaz (rms) no secundário do transformador será:
O transformador deverá entregar a seguinte potência máxima secundária:
Dimensionamento
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Exemplo
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi
�!" ≥ 2,5� 	'	��� ≥ 6,45�
�� �
���
2
�
6,45
2
� 4,6�
(� � ��� � �� � 6,45 � 5 � 10
#�=32,25mW
Observação: A corrente no secundário do transformador é igual a corrente média na carga
1. Projetar uma fonte com tensão de entrada igual 127V(rms) / 60Hz e tensão
média de saída de 12V com ripple de 0,4V, para alimentar um circuito cuja
resistência de entrada seja 500Ω. Utilizar um retificador de onda completa em
derivação.
2. Redimensionar a fonte de tensão do exercício anterior, considerando-se um
retificador de meia onda.
3. Redimensionar a fonte de tensão do exercício 1, considerando-se um
retificador de onda completa em ponte.
4. Projetar uma fonte de tensão para um aparelho eletrônico que substitua uma
bateria de 9V. O aparelho eletrônico possui um consumo de 45mW. O ripple
deve ser no máximo 0,2V. Escolha o retificador de sua preferência.
Dimensionamento
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Exercícios
Eletrônica – Prof. Carlos R. Rossi