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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 1) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 12 °C1,0 W °C2,0 W 0,85 V 25 m 150 °C 40 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,45 0,45 220 99,0 99,0 8,25 12 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 0,707 0,707 220 155,5 155,5 12,96 12 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 155,5 12,96 2015,3L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I 0,707 O P V F OV 0,707PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo; 2 2 8, 25 12,96 0,85 8,25 0,025 12,96 11,2 150 40 1 2 6,81 11,2 Dmed Lmed Dmed Def Lef Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I A I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 10,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 220 311,1 10% 0,1 311,1 31,11 311,1 31,11 280,0 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 311,1 280,0 7279,15 4 4 12 2 2 7279,15 13198,9 60 311,1 280,0 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 2) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo a seguir: 2 127 V 60 Hz 18 °C1,8 W °C2,5 W 0,80 V 40 m 140 °C 45 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,45 0,45 127 57,15 57,15 3,175 18 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 0,707 0,707 127 89,79 89,79 4,99 18 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 89,79 4,99 447,9L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I 0,707 O P V F OV 0,707PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo; 2 2 3,175 4,99 0,80 3,175 0,040 4,99 3,54 140 45 1,8 2,5 22,6 3,54 Dmed Lmed Dmed Def Lef Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I A I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 12,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 127 179,6 12% 0,12 179,6 21,55 179,6 21,55 158,0 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 179,6 158,0 1583 4 4 18 2 2 1583 7250 60 179,6 158 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 3) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo com FONTE DE CORRENTE a seguir: 2 30 60 Hz 20 °C1,5 W °C2,5 W 0,95 V 55 m 135 °C 35 °C TJC TCD D D J A I t sen t A f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,45 0,45 30 13,5 13,5 20 270,0 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed I I I I A V I R V V V ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 0,707 0,707 30 21,21 21,21 20 424,2 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef I I I I A V I R V V V iii. Potência na carga; 424,2 21,21 8997L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I 0,707 O P V F OV 0,707PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo; 2 2 13,5 21,21 0,95 13,5 0,055 21,21 37,57 135 35 1,5 2,5 1,34 37,57 Dmed Lmed Dmed Def Lef Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I A I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP OBS.: Como a resistência térmica do dissipador ficou negativa, significa que o diodo escolhido para esta aplicação não conseguirá processar a energia necessária e será danificado por aquecimento. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – EletrônicaIndustrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 4) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa com Ponto Médio a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 2 ( ) 15 °C1,0 W °C2,0 W 0,70 V 40 m 150 °C 50 °C TJC TCD D D J A relação de transformação V t sen t f a R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte; Como o circuito envolve um transformador, primeiro é preciso calcular a tensão de saída do transformador V2. 1 2 2 2 2 220,0 110,0 2 OVVa V V V V V a MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br Da mesma forma, a corrente na fonte If precisa ser calculada com a relação de transformação. 2 2 1 1 1 1 155,5 15 5,185 2 I I a I I I A I a b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 20,9 0,9 110 99,0 99,0 6,60 15 Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 2 110,0 110,0 7,33 15 Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 110,0 7,33 806,67L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I O P V F OV 1,0PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1; 2 2 6,6 3,3 2 2 7,33 5,19 2 2 0,70 3,3 0,040 5,185 3,4 150 50 1 2 26,41 3,4 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 8,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 110 155,55 8,0% 0,08 155,55 12,45 155,55 12,45 143,1 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 155,5 143,1 1486,0 4 4 15 2 2 1486,0 6689,1 120 155,5 143,1 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 5) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa com Ponto Médio a Diodo a seguir: 2 127 V 60 Hz 0,5 ( ) 10 °C1,5 W °C2,0 W 0,80 V 35 m 150 °C 60 °C TJC TCD D D J A relação de transformação V t sen t f a R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte; Como o circuito envolve um transformador, primeiro é preciso calcular a tensão de saída do transformador V2. 1 2 2 2 2 127,0 254,0 0,5 OVVa V V V V V a MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br Da mesma forma, a corrente na fonte If precisa ser calculada com a relação de transformação. 2 2 1 1 1 1 254,0 10 50,8 0,5 I I a I I I A I a b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 20,9 0,9 254,0 228,6 228,6 22,86 10 Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 2 254,0 254,0 25,4 10 Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 254,0 25,4 6451,6L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; 1,0 O LefLef Lef P P P P LefO Fef O V IV IP aF F F F IS V I V a v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2; 2 2 22,86 11,43 2 2 25,4 17,96 2 2 0,80 11,43 0,035 17,96 20,43 150 60 1,5 2,0 0,9 20,43 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 15,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 254 359,2 15,0% 0,15 359,2 53,88 359,2 53,88 305,33 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 359,2 305,33 11040,3 4 4 10 2 2 11040,3 5140,0 120 359,2 305,33 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 6) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 35 °C1,0 W °C2,5 W 0,75 V 30 m 160 °C 40 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D4; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,9 0,9 220,0 198,0 198,0 5,657 35 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 220,0 220,0 6,285 35 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 220,0 6, 285 1382,8L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I O P V F OV 1,0PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D4; 2 2 5,657 2,828 2 2 6,285 4,444 2 2 0,75 2,828 0,030 4,444 2,714 160 40 1,0 2,5 40,713 2,714 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR RR R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 5,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 220 311,1 5,0% 0,05 311,1 15,55 311,1 15,55 295,6 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 311,1 295,6 2629,2 4 4 35 2 2 2629,2 4642,9 120 311,1 295,6 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 7) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir: 2 110 V 60 Hz 20 °C1,0 W °C2,0 W 0,80 V 45 m 150 °C 50 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,9 0,9 110,0 99,0 99,0 4,95 20 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 110,0 110,0 5,5 20 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 110,0 5,5 605,0L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I O P V F OV 1,0PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1; 2 2 4,95 2,475 2 2 5,5 3,89 2 2 0,80 2,475 0,045 3,89 2,66 150 50 1,0 2,0 34,59 2,66 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 15,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 110 155,5 15,0% 0,15 155,5 23,33 155,5 23,33 132,23 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 155,5 132,23 1035,3 4 4 20 2 2 1035,3 2569,4 120 155,5 132,23 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 8) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 15 °C2,5 W °C1,5 W 0,95 V 30 m 150 °C 40 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte; MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 0,45 0,45 220,0 99,0 99,0 6,6 15 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 0,707 0,707 220,0 155,5 155,5 10,37 15 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 155,5 10,37 1612,8L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V IP F F S O LefV I 0,707 O P V F OV 0,707PF v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2; O diodo D2 nunca conduzirá uma corrente pois o seu par, o diodo D3, esta faltando. Portanto ele não necessitará de dissipador. vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 8,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 220 311,1 8,0% 0,08 311,1 24,89 311,1 24,89 286,24 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 311,1 286,24 5947,4 4 4 15 2 2 5947,4 13333,3 60 311,1 286,24 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 9) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 20 °C1,5 W °C2,0 W 0,65 V 40 m 150 °C 70 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V1(ωt); MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 1,17 1,17 220,0 257,4 257,4 12,87 20 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 1,19 1,19 220,0 261,8 261,8 13,09 20 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 261,8 13,09 3427,0L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; 1,193 3 Lef Lef O Lef P P P Lef O V I V IP F F F IS V 3 3 O LefV I 1,19 0,687 3 P PF F v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1; 2 2 12,87 4,29 3 3 13,09 7,56 3 3 0,65 4,29 0,040 7,56 5,07 150 70 1,5 2,0 12,27 5,07 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D JA TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 5,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 220 311,1 5,0% 0,05 311,1 15,56 311,1 15,56 295,57 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 311,1 295,57 4601,0 4 4 20 2 2 4601,0 5416,7 180 311,1 295,57 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 10) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir: 2 127 V 60 Hz 30 °C1,5 W °C2,5 W 0,70 V 25 m 180 °C 40 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte V3(ωt); MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 1,17 1,17 127,0 148,59 148,59 4,953 30 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 1,19 1,19 127,0 151,13 151,13 5,038 30 Lef O Lef Lef Lef Lef Lef Lef V V V V V V V I I I A R iii. Potência na carga; 151,13 5,038 761,34L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; 1,193 3 Lef Lef O Lef P P P Lef O V I V IP F F F IS V 3 3 O LefV I 1,19 0,687 3 P PF F v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2; 2 2 4,953 1,651 3 3 5,038 2,91 3 3 0,70 1,651 0,025 2,91 1,37 180 40 1,5 2,5 98,4 1,37 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 18,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 127,0 179,6 18,0% 0,18 179,6 32,33 179,6 32,33 147,3 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 179,6 147,3 890,4 4 4 30 2 2 890,4 936,2 180 179,6 147,3 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 11) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 20 °C1,0 W °C2,0 W 0,70 V 40 m 150 °C 50 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V1(ωt); MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 2,34 2,34 220,0 514,8 514,8 25,74 20 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 514,8 25,74 Lef Lmed Lef Lef Lmed Lef V V V V I I I A iii. Potência na carga; 514,8 25,74 13251,0L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V I P F F S 3 O LefV I 2,34 2 3 O P V F 3 3 OV 2,34 0,955 2 2 3 P PF F v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1; 2 2 25,74 8,58 3 3 25,74 14,86 3 3 0,70 8,58 0,040 14,86 14,84 150 50 1,0 2,0 3,74 14,84 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 5,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 3 220,0 538,9 5,0% 0,05 538,9 26,94 538,9 26,94 511,9 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 538,9 511,9 13803,1 4 4 20 2 2 13803,1 2708,3 360 538,9 511,9 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 12) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir: 2 110 V 60 Hz 35 °C1,5 W °C3,0 W 0,95 V 45 m 150 °C 40 °C TJC TCD D D J A V t sen t f R R R V r T T a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D4; iii. Corrente na fonte V2(ωt); MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga; 2,34 2,34 110,0 257,4 257,4 7,35 35 Lmed O Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed Lmed V V V V V V I I I A R ii. Tensão e corrente eficaz na carga; 257,4 7,35 Lef Lmed Lef Lef Lmed Lef V V V V I I I A iii. Potência na carga; 257,4 7,35 1893,0L Lef Lef LP V I P P W iv. Fator de Potência do circuito; Lef Lef P P V I P F FS 3 O LefV I 2,34 2 3 O P V F 3 3 OV 2,34 0,955 2 2 3 P PF F v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D4; 2 2 7,35 2,45 3 3 7,35 4,25 3 3 0,95 2,45 0,045 4,25 3,14 150 40 1,5 3,0 30,53 3,14 Lmed Dmed Dmed Dmed Lef Def Def Def D D Dmed D Def D D J A TDA TJC TCD TDA TDA D I I I I A I I I I A P V I r I P P W T T CR R R R R WP vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da tensão à 8,0 % do valor de pico. max max max min max min min 2 3 110,0 269,4 8,0% 0,08 269,4 21,56 269,4 21,56 247,9 L L ripple L ripple ripple L L ripple L L V V V V V V V V V V V V V V 2 2 max min 2 2 2 2 max min 269,4 247,9 1911,7 4 4 35 2 2 1911,7 952,4 360 269,4 247,9 L L L L L L L L V V P P P W R P C C C F f V V MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 13) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir: 2 220 V 60 Hz 25 V t sen t f R a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V2(ωt); MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial Retificadores a Diodo Professor: José Flavio Dums Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC Fone: (47) 3431-5600 www.joinville.ifsc.edu.br 14) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir: 2 110 V 60 Hz 18 V t sen t f R a. Desenhe: i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D3; iii. Corrente na fonte V1(ωt);
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