Aula 07 - Retificador Monofásico Não Controlado - Meia Onda

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RETIFICADOR MONOFÁSICO NÃO 
CONTROLADO - MEIA - ONDA
ENG.° EDERSON ZANCHET
2RETIFICADORES - CONCEITO
Devido a grande parte do sistema elétrico trabalhar em CA (Corrente Alternada)
e o custo significativo de baterias e fontes CC (Corrente contínua), criou-se arranjos
elétricos que permitissem a transformação de uma forma de onda em outra e a essas
configuração atribuiu-se o termo retificador.
Os retificadores são na verdade conversores de uma forma de onda alternada
em uma onda contínua, também são conhecidos como Conversores CA→CC.
A saída CC não é pura possuindo componentes AC significativas que
influênciam na qualidade do sinal e nas características de funcionamento dos
cirtuitos.
3RETIFICADORES - CONCEITO
Os retificadores podem ser classificados segundo a sua capacidade de ajustar o
valor da tensão de saída (controlados x não controlados);
De acordo com o número de fases da tensão alternada de entrada (monofásico,
trifásico, hexafásico, etc.);
Em função do tipo de conexão dos elementos retificadores meia ponte x ponte
completa).
Os retificadores não-controlados são aqueles que utilizam diodos como
elementos de retificação, enquanto os controlados utilizam tiristores ou transistores.
4RETIFICAÇÃO DE ONDA - CONCEITO
No processo de conversão de uma onda alternada em uma nova contínua o que
é aproveitado é o valor médio produzido na conversão VLMED.
Considerando uma onda senoidal pura o VLMED =0, através de arranjos com
diodos pode-se alterar o formato da onda para melhorar o valor da tensão media e
assim dispor de uma componente contínua.
Figura 1: Onda senoidal pura
Fonte:[Autor]
5RETIFICADORES - ARRANJOS
Para os processo de conversão CA→CC existem diversos arranjos[1] entre eles podemos citar:
1.1 Retificador Monofásico não Controlado de meia onda;
1.2 Retificador Monofásico não Controlado de onda completa com tapcenter;
1.3 Retificador Monofásico não Controlado de onda completa em ponte;
1.4 Retificador Trifásico não Controlado de três pulsos;
1.5 Retificador Trifásico não Controlado de seis pulsos (Ponte de Graetz);
1.6 Retificador Trifásico não Controlado de doze pulsos (Ponte dupla);
1.7 Retificador Trifásico não Controlado de dezoito pulsos;
1.8 Retificador Trifásico não Controlado de vinte e quatro pulsos;
[1] Os arranjos apresentados são os mesmos para os retificadores controlados, existem ainda configurações
especiais para retificadores com alto fator de potência.
6RETIFICADOR MONOFASICO NÃO CONTROLADO – MEIA ONDA
Com base na Figura 2 (a) temos a estrutura de um retificador monofásico de
meia onda alimentando carga puramente resistiva.
A Figura 2 (b) apresenta o grafico de comportamento do sinal de entrada
(senoidal) e saída medida sobre R.
Figura 2: Arranjo básico resificador monofásico não controlado de meia onda (a); Gráfico comparatívo tensão de entrada e tensão sobre R (b)
Fonte:[Autor]
7RETIFICADOR MONOFASICO NÃO CONTROLADO – MEIA ONDA
A tensão de alimentação é dada pela equação:
A tensão média na carga é obtida através da equação:
8RETIFICADOR MONOFASICO NÃO CONTROLADO – MEIA ONDA
A corrente média é dada pela equação:
9RETIFICADOR MONOFASICO NÃO CONTROLADO – MEIA ONDA
A corrente de pico no diodo é obtida através da equação:
A tensão de pico inversa no diodo:
A corrente eficaz é obtida através:
10RETIFICADOR MONOFÁSICO NÃO CONTROLADO – MEIA ONDA
Exemplo: Seja o retificador de meia onda monofásico não controlado
alimentando carga resistiva pura com R=100Ω, tensão da fonte V0=220V, 60Hz.
Calcular (a) tensão média na carga, (b) corrente média na carga, (c) corrente eficaz
na carga e (d) potência transferiada para o resistor.
11EXERCÍCIOS
1. Seja o retificador de meia onda monofásico não controlado alimentando carga
resistiva pura com R=150Ω, tensão de pico da fonte V0=312V, 50Hz. Calcular (a)
tensão média na carga, (b) corrente média na carga, (c) corrente eficaz na carga
e (d) potência transferida para o resistor.
2. Projete um retificador monofásico não controlado em meia onda para alimentador
uma carga puramente resistiva que necessita de uma tensão de 24VCC e drena
da rede uma corrente de 10A. Sabe-se que esse retificador vai ser ligado a uma
rede com tensão de 2,3KV, Apresente o arranjo para o retificador, bem como
todos os componentes necessários para o correto funcionamento, apresente as
curvas sobre o diodo e a carga resistiva comparadas com a tensão de entrada.
12REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. Vol. I - 4.ª; Ed. Makron Books: São Paulo, 1995.
[2] BOYLESTAD, R. L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos; Ed. Prentice Hall: São 
Paulo, 2004.
[3] BERTOLI, Roberto Angelo. Eletrônica; UNICAMP, 2000.
[4] BARBI, Ivo, Eletrônica de Potência – 7ª edição, Ed. Do autor: Florianópolis, 2012.
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EDERSON ZANCHET
Mestrando em Engenharia Elétrica e Informática Industrial - UTFPR
Engenheiro de Controle e Automação - FAG
Departamento de Engenharia – FAG
Docente Disciplina de Medidas Eletromecânicas
ederson.zt@gmail.com
ezanchet@fag.edu.br
www.fag.edu/professores/ederson