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1 Atividade prática eletrônica analógica A.C.Isidio Centro Universitário Uninter Polo Patos de Minas – Endereço: Av. Brasil, 252-Centro Cidade: Patos de Minas -MG - Brasil E-mail: antoniocisidio@yahoo.com.br Resumo. Nesse laboratório, demonstra de forma prática, como funciona os circuitos com diodos retificadores de tensão de meia onda e onda completa. Podemos também analisar as formas de ondas no osciloscópio e traçar a curva de transferência do circuito. Palavras chave: (Retificador de meia onda, onda completa e curva de transferência). Introdução 1. INTRODUÇÃO A tensão de alimentação dos circuitos eletrônicos deve ser contínua e estável. Mas a tensão fornecida pela rede elétrica é senoidal, bipolar (tem semiciclos positivo e negativo) e a tensão de pico da onda é muito alta. O valor da tensão de pico deve ser abaixado (transformador), ela tem que ser convertida num sinal inteiramente positivo (retificador) e transformada numa tensão contínua (circuito do regulador). Os circuitos retificadores utilizam diodos para retificar o sinal alternado anulando o semiciclo negativo (retificador de meia onda), ou tornando positivo o semiciclo negativo (retificador de onda completa) para posteriormente ser convertido em contínua por um circuito adequado para essa função. 2.PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 1 Separe os seguintes materiais: a. 1 Protoboard b. 1 Transformador c. 1 Osciloscópio d. 1 Diodo 1N400X e. 1 Resistor de 1 kΩ f. 1 Fonte ajustável 2 Monte o circuito no Protoboard seguindo o esquema mostrado na Figura1 3 Ligue oterra “0” no ponto médio do se- cundário do transformador. 4 Ligue dois canais do osciloscópio com as pontas de prova previamente calibradas. 5 Coloque os dois jacarés pretos das pontas de prova no ponto “0” (terra) do circuito. 6 Coloque a ponta de prova do Canal 1 no ponto 1 (nó de entrada). 7 Coloque a ponta de prova do Canal 2 no ponto Vo (nó de saída). 8 Verifique as formas de onda dos dois ca- nais e preencha a Tabela 1. EXPERIÊNCIA 1 Retificador de meia onda Este experimento consiste em verificar o funcionamento de um circuito retificador de meia onda. Verificar os sinais de entrada e saída e traçar a curva de transferência do circuito. O circuito a ser montado é o seguinte: Figura 1: Retificador de meia onda. 2 Figura 2: Forma de ondas no osciloscópio. Tabela 1: Sinais de entrada e saída de um retificador de meia onda. Parâmetro V1 Vo Tensão pico a pico [V] 45.2V 21.3V Frequência [Hz] 60 HZ 60 HZ Curva de transferência 1. Monte o circuito no Protoboard se- guindo o esquema mostrado, substi- tuindo o transformador por uma fonte de tensão. 2. Coloque o multímetro no modo medi- ção de tensão. 3. Para valores negativos de Vi colocar o terminal positivo da fonte no ponto “0” (terra), e o terminal negativo no ponto “1”. a. Coloque o terminal comum (preto) do multímetro no ponto “0” (terra). b. Ajuste a tensão da fonte variável (no va- lor máximo para começar). c. Coloque o terminal vermelho do multí- metro em “1” (Vi), meça e d. Preencha o Vi na Tabela 2. e. Coloque o terminal vermelho do multí- metro em Vo, meça e preencha o Vo na Tabela 2. f. Repita as medições até 0 V do sinal de entrada. 4. Para valores positivos de Vi colocar o terminal positivo da fonte no ponto “1”, e o terminal negativo no ponto “0” (terra). a. Coloque o terminal comum (preto) do multímetro no ponto “0” (terra). b. Ajuste a tensão da fonte variável (em 0 V para começar). c. Coloque o terminal vermelho do multí- metro em “1” (Vi), meça e preencha o Vi na Tabela 2. d. Coloque o terminal vermelho do multí- metro em Vo, meça e preencha o Vo na Tabela 2. e. Repita as medições até a tensão máxima da fonte de entrada. 5. Com os dados da tabela monte o grá- fico da curva de transferência. Medições para tabela de transferência. Figura 1: Tensão de Vi 10V Figura 2: Tensão de Vo 9.29V 3 Figura 3: Tensão de Vi 8V. Figura 4: Tensão de Vo 7.41V. Figura 5: Tensão de Vi 6V Figura 6: Tensão de Vo 5.32V Figura 7: Tensão de Vi 4V. Figura 8: Tensão de Vo 3.35V. Figura 9: Tensão de Vi 2V. Figura 10: Tensão de Vo 1.38V 4 Tabela 2: Curva de transferência de um retificador de meia onda. Figura 3: Curva de transferência de meia onda EXPERIÊNCIA 2: Retificador de onda completa FIG 4: Retificador onda completa Tabela 3: Sinais de entrada e saída de um retificador de onda completa. Parâmetro V1 Vo Tensão pico a pico [V] 45.2V 22.0V Frequência [HZ] 60 HZ 120 HZ Figura 5: Formas de ondas no osciloscópio. Figura 6: Formas de ondas no osciloscópio. Conclusão Na primeira parte do experimento vimos que o diodo se porta como um retificador de meia onda, através do osciloscópio. A tensão de pico a pico foi reduzida pela metade. Já no segundo do experimento analisamos o diodo funcionando como retificador de onda completa. Podemos analisar a queda de tensão nos diodos e o princípio de funcionamento é o mesmo que o de meia onda, só que desta vez temos uma configuração trabalhando nos dois semi-ciclos. Podemos observamos também Vi [V] Vo [V ] 10 9.29 8 7.41 6 5.32 4 3.35 2 1.38 0 0 -2 0 -4 0 -6 0 -8 0 -10 0 5 que no retificador de onda completa o diodo 2 dobra a frequência devido ao recuo dos diodos nos semi-ciclos. EXPERIÊNCIA 3: Ceifador em um nível FIG 1: Ceifador em um nível. Métodos 1. Separe os seguintes materiais: a. 1 Protoboard b. 1 Gerador de sinal. c. 1 Osciloscópio d. 1 Diodo 1N4148 e. 1 Resistor de 1 kΩ f. 1 Fonte ajustável a. Sinal senoidal com amplitude igual a 20 V pico a pico. b. Frequência de 1 kHz. 2 Monte o circuito no Protoboard seguindo o esquema mostrado na Figura 5. Ajuste a Fonte variável (ajustável) a um valor de tensão igual ao terceiro número do seu RU: 1731126 (3). Se o número for 0 ajustes a fonte a 2 V. Coloque a fonte variável no circuito. A fonte variável está indicada como V na Figura 5. 4.Ajuste a saída do Gerador de sinais no site especificado: 5.Coloque no circuito o gerador de sinais in- dicado como Vi na Figura 5. 6.Ligue dois canais do osciloscópio com as pontas de prova previamente calibradas. 7.Coloque os dois jacarés pretos das pontas de prova no ponto “0” (terra) do circuito. 8.Coloque a ponta de prova do Canal 1 no ponto 1 (nó de entrada). 9.Coloque a ponta de prova do Canal 2 no ponto Vo (nó de saída). 10.Verifique as formas de onda dos dois ca- nais e preencha a seguinte Tabela 3. Tabela 04 Parâmetros V1 V0 Tensão de pico 13.2V 13.2V Frequência (HZ) 100 HZ 100 HZ Tabela – 04 -Sinais de entrada e saída de um ceifador. Montagem em Protoboard FIG 2: Montagem do circuito em protoboard 6 FIG3: Ajuste no tone generator FIG4: Forma de Ondas V0 e V1 Explique o resultado e justifique a forma de onda de saída. Observa-se que a fonte variável de polarização deslocou o nível de corte para 3V em relação ao nível zero, isto é, aumentando- se ou diminuindo-se a tensão de entrada, o nível de corte permanecerá em 3V, porém a tensão de saída tenderá a aumentar ou diminuir. Análisee Resultados O experimento 1, demonstrou de forma eficaz que em um circuito retificador de meia onda a retificação ocorre apenas no meio ciclo a forma de onda aparece com o ciclo negativo ceifado. Demonstrou também que com o retificador de onda completa se parece com dois retificadores de meia onda voltados um de costas para o outro, com um retificador controlando o primeiro semiciclo e o outro o semiciclo alternado. Por causa do enrolamento do secundário com derivação central, cada circuito do diodo recebe apenas metade da tensão do secundário. Já no ceifador em um nível observa-se que a fonte variável de polarização deslocou o nível de corte para 3V em relação ao nível zero, isto é, aumentando-se ou diminuindo a tensão de entrada, o nível de corte permanecerá em 3V, porém a tensão de saída tenderá a aumentar ou diminuir. Gráfico– 02 Curva de transferência de um ceifador em um nível Conclusão Os experimentos realizados demonstraram de forma prática e objetiva o comportamento das variáveis, VI e V0, e o comportamento e formas das ondas de cada tipo de retificador e do ceifador limitando a tensão de saída. REFERÊNCIAS https://pt.wikipedia.org/wiki/Retificador de_onda_completa 7
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