comparativo retificadores graficos

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ 
UNIOESTE - CAMPUS DE FOZ DO IGUAÇU 
CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS - CECE 
CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA: ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
DOCENTE: CARLOS ROCHA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SIMULAÇÕES 
RETIFICADORES NÃO-CONTROLADOS 
MONOFÁSICOS E TRIFÁSICOS 
 
 
 
 
 
CLERISTON NOGUEIRA NERI 
EVANDRO REGIS BUBIAK 
GUSTAVO PERONDI 
VALDECIR THIAGO RHODE 
 
 
 
 
FOZ DO IGUAÇU 
OUTUBRO 2007
 
INTRODUÇÃO 
 
O objetivo geral deste trabalho é a simulação de circuitos elétricos retificadores 
monofásicos e trifásicos não controlados (à diodo) através dos softwares de 
simulação de circuitos elétricos, PSPICE e CIRCUITMAKER. 
Tem como objetivo específico a análise das diferentes configurações dos 
retificadores acima citados, através de análise qualitativa (através do levantamento 
gráfico das curvas características de cada configuração em função do tempo) em 
comparação com a análise quantitativa. 
 
SIMULAÇÃO 1: RETIFICADORES MONOFÁSICOS 
 
1. Retificador de Meia Onda: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
O mesmo pico de tensão da fonte 
 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
O mesmo pico de tensão da fonte 
 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 V
 10.00 V
 7.500 V
 5.000 V
 2.500 V
 0.000 V
-2.500 V
-5.000 V
-7.500 V
-10.00 V
-12.50 V
A: v1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 V
 10.00 V
 7.500 V
 5.000 V
 2.500 V
 0.000 V
-2.500 V
-5.000 V
-7.500 V
-10.00 V
-12.50 V
B: d1_k
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 250.0mA
 200.0mA
 150.0mA
 100.00mA
 50.00mA
 0.000mA
-50.00mA
-100.0mA
-150.0mA
-200.0mA
-250.0mA
C: r1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 
 10.00 
 7.500 
 5.000 
 2.500 
 0.000 
-2.500 
-5.000 
-7.500 
-10.00 
-12.50 
v1_1-d1_k
 
2. Retificador de Meia Onda com Carga RL: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
 
 
A partir das tabelas nos anexos obtemos valor 
aproximado para o ângulo : 
 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
, Obtido a partir dos anexos 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
O mesmo pico de tensão da fonte 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
 
 
Análise do tempo (t) no momento que a corrente 
se extingue 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
, Obtido a partir dos anexos 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
As máximas tensões de pico reversas eram na 
casa de , no entanto houve 
um momento em que chegou em um pico de 
. 
 
OBS: Nos gráficos teóricos não é considerado o 
período transitório (após o ângulo , onde 
acontece os picos de tensão na carga e no diodo. 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 V
 10.00 V
 7.500 V
 5.000 V
 2.500 V
 0.000 V
-2.500 V
-5.000 V
-7.500 V
-10.00 V
-12.50 V
A: v1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 15.00 V
 10.00 V
 5.000 V
 0.000 V
-5.000 V
-10.00 V
-15.00 V
B: l1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 500.0mA
 400.0mA
 300.0mA
 200.0mA
 100.00mA
 0.000mA
-100.0mA
-200.0mA
-300.0mA
-400.0mA
-500.0mA
C: l1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 60.00 
 40.00 
 20.00 
 0.000 
-20.00 
-40.00 
-60.00 
V1_1-l1_1
 
3. Retificador de Meia Onda com Carga RL e Diodo de Roda-livre: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
Depende da constante de tempo , relacionado 
aos valores das componentes resistivos e 
indutivos do circuito, podendo a corrente na 
carga ser inclusive contínua 
Para a analise matematica considera-se alta 
indutância e corrente fluindo continuamente. 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
Como fora considerada alta indutância: 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
O mesmo pico de tensão da fonte 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
 
Análise do tempo (t) no momento que a corrente 
se extingue 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
É provável que a corrente eficaz da carga seja 
aproximadamente igual ao caso do retificador 
monofásico não-controlado de meia onda com 
carga resistiva, devido a semelhança das ondas, 
pois diferentemente do considerado, a corrente 
não se torna praticamente continua. 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 V
 10.00 V
 7.500 V
 5.000 V
 2.500 V
 0.000 V
-2.500 V
-5.000 V
-7.500 V
-10.00 V
-12.50 V
A: v1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 V
 10.00 V
 7.500 V
 5.000 V
 2.500 V
 0.000 V
-2.500 V
-5.000 V
-7.500 V
-10.00 V
-12.50 V
B: l1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 500.0mA
 400.0mA
 300.0mA
 200.0mA
 100.00mA
 0.000mA
-100.0mA
-200.0mA
-300.0mA
-400.0mA
-500.0mA
C: l1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 12.50 
 10.00 
 7.500 
 5.000 
 2.500 
 0.000 
-2.500 
-5.000 
-7.500 
-10.00 
-12.50 
V1_1-l1_1
 
4. Retificador de Onda Completa em Ponte com Carga RL: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
Corrente na carga nunca é nula. 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
Corrente na carga nunca é nula. 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 V
 75.00 V
 50.00 V
 25.00 V
 0.000 V
-25.00 V
-50.00 V
-75.00 V
-100.0 V
A: v1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
-100.0 
d1_k-r1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 2.000 A
 1.500 A
 1.000 A
 0.500 A
 0.000 A
-0.500 A
-1.000 A
-1.500 A
-2.000 A
B: l1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
-100.0 
v1_1-D1_K
 
5. Retificador de Onda Completa com Ponto Médio e Carga RL: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
Corrente na carga nunca é nula. 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
 
 
 Ângulo de extinção da corrente 
 
Corrente na carga nunca é nula. 
 
 Tensão e corrente média na carga 
 
 
 
 
 Corrente eficaz na carga 
 
 
 
 Máxima tensão sobre o diodo (D1) 
 
 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 V
 75.00 V
 50.00 V
 25.00 V
 0.000 V
-25.00 V
-50.00 V
-75.00 V
-100.0 V
A: v1_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
-100.0 
d1_k-v1_2
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 2.000 A
 1.500 A
 1.000 A
 0.500 A
 0.000 A
-0.500 A
-1.000 A
-1.500 A
-2.000 A
B: r1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
-100.0 
v1_1-d1_k
 
SIMULAÇÃO 2: RETIFICADORES TRIFÁSICOS 
 
1. Retificador em ponte de 6 Pulsos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Tensão e corrente na carga 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente nos diodos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente na carga 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente nos diodos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte (fase e linha) 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
v1_1-v2_1
v2_1-v3_1
v3_1-v1_1
B: v1_1
A: v2_1
F: v3_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
L1_1-D4_A
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 500.0mA
 375.0mA
 250.0mA
 125.0mA
 0.000mA
-125.0mA
-250.0mA
-375.0mA
-500.0mA
D: l1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
V1_1-L1_1
 
2. Retificador com Ponto Médio: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Análise Quantitativa: 
Valores teóricos Valores baseado nas simulações 
 
 Tensão e corrente na carga 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente nos diodos 
 
 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente na carga 
 
 
 
 
 
 Tensão e corrente nos diodos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Análise Qualitativa: 
Tensão da Fonte 
 
Tensão na Carga 
 
Corrente na Carga 
 
Tensão no diodo 
 
 
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 75.00 V
 60.00 V
 45.00 V
 30.00 V
 15.00 V
 0.000 V
-15.00 V
-30.00 V
-45.00 V
-60.00 V
-75.00 V
B: v1_1
A: v2_1
E: v3_1
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 V
 75.00 V
 50.00 V
 25.00 V
 0.000 V
-25.00 V
-50.00 V
-75.00 V
-100.0 V
D: d1_k
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 2.500 A
 2.000 A
 1.500 A
 1.000 A
 0.500 A
 0.000 A
-0.500 A
-1.000 A
-1.500 A
-2.000 A
-2.500 A
C: l1[i]
 0.000ms 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms
 100.0 
 75.00 
 50.00 
 25.00 
 0.000 
-25.00 
-50.00 
-75.00 
-100.0 
V1_1-d1_k
 
CONCLUSÃO 
 
Nesta atividade simulatória, foi-nos proporcionado a análise gráfica da 
eficiência de Circuitos Retificadores Não-Controlados Monofásicos e Trifásicos, nas 
suas configurações mais utilizadas. 
A prática é algo que estimula o conhecimento, pois é onde o aluno tem a 
oportunidade de visualização profunda dos acontecimentos reais do que é estudado 
em sala, vendo com clareza, imperfeições, variações e as aplicações do estudo 
teórico. 
Indo mais a fundo, realizando ensaios com os elementos reais, pode-se 
observar mais claramente o que foi simulado através deste software. 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 
 BARBI, I. Eletrônica de potência. Florianópolis: O Autor, 2000. 
 RASHID, M. H. Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações. 
Makron “Books”. 
 
 
ANEXOS