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Aula – Conversor A/D Eletrônica Embarcada Prof. Dr. Rodrigo Moraes Retificador onda completa Eletrônica Analógica Exercício (osciloscópio) 1) Para a forma de onda que aparece na tela de um osciloscópio mostrada abaixo, determine: a) Tensão de pico; b) Tensão de pico a pico; c) Tensão eficaz; d) Período; e) Frequência; 𝑉𝐶𝐴 = 𝑉𝑃 √2 = 424,26 𝑚𝑉 Escalas: Vertical = 200 mV/div Horizontal = 50 μs/div 600 mV 1,2 V 200 μs 5 kHz 𝑓[𝐻𝑧] = 1 𝑇 [𝑠] Relembrando.. (Retificador meia-onda) Relembrando.. (Retificador meia-onda) No retificador meia-onda ocorre o bloqueio do semiciclo negativo da tensão de entrada pois o diodo está polarizado reversamente nesta situação. Já o semiciclo positivo é observado na saída pois o diodo está polarizado diretamente. 𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑐𝑐 = 𝑉𝑃 − 𝑉𝐷 π 𝑉𝑚 = 𝑉𝑝 𝑉𝐷 ≅ 0,7𝑉 Retificador onda completa • Derivação central ou Center-tapped (CT) – 2 diodos Retificador onda completa • Derivação central ou Center-tapped (CT) – 2 diodos • Análise para a região positiva da tensão de entrada: Retificador onda completa • Derivação central ou Center-tapped (CT) – 2 diodos • Análise para a região negativa da tensão de entrada: Retificador onda completa (Derivação central) No retificador onda completa a tensão contínua obtida na saída (VCC) é maior em relação ao retificador meia-onda, sendo então um retificador considerado mais eficiente pois para uma mesma tensão de entrada é obtida uma tensão de saída maior. 𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑐𝑐 = 2 𝑉𝑃 − 𝑉𝐷 π 𝑉𝑚 = 𝑉𝑝 Retificador onda completa • Retificador em ponte de diodos – 4 diodos Retificador onda completa • Retificador em ponte de diodos – 4 diodos • Análise para a região positiva da tensão de entrada: D2 e D3 estão em condução (chave fechada) D1 e D4 estão em bloqueio (chave aberta) D1 D2 D4D3 Retificador onda completa • Retificador em ponte de diodos – 4 diodos • Análise para a região negativa da tensão de entrada: D1 D2 D4D3 D2 e D3 estão em bloqueio (chave aberta) D1 e D4 estão em condução (chave fechada) Retificador onda completa (em ponte) No retificador em ponte, para cada semiciclo da tensão de entrada há sempre dois diodos polarizados diretamente e os outros dois diodos polarizados reversamente. Sendo assim para determinar a tensão contínua da saída (VCC) é necessário considerar a queda de tensão em dois diodos, ou seja, 2VD. 𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑐𝑐 = 2 𝑉𝑃 − 2𝑉𝐷 π 𝑉𝑚 = 𝑉𝑝 Retificador onda completa • Corrente contínua na saída(ICC): 𝐼𝐶𝐶 = 𝑉𝐶𝐶 𝑅 • Corrente de pico (Ip): 𝐼𝑃 = 𝑉𝑝 𝑜𝑢 𝑉𝑚 𝑅 Exercício 2 Considerando um retificador onda completa com derivação central. Sendo o valor eficaz da tensão de entrada VCA = 18 V e a carga RL = 470 ohms, determine: VCC, corrente contínua na saída (ICC) e a corrente de pico (IP). • Tensão de pico (Vp): 𝑉𝑃 = 𝑉𝑒𝑓 × 2 = 18 × 2 = 25,45 𝑉 • Tensão eficaz (VCA): 𝑉𝐶𝐴 = 𝑉𝑃 √2 𝑉𝑐𝑐 = 2 𝑉𝑃 − 𝑉𝐷 𝜋 = 2 25,45 − 0,7 𝜋 = 15,75 𝑉 • Corrente contínua na saída (ICC): 𝐼𝐶𝐶 = 𝑉𝐶𝐶 𝑅 = 15,75 470 = 33,51 𝑚𝐴 • Corrente de pico (Ip): 𝐼𝑃 = 𝑉𝑝 𝑅 = 25,45 470 = 54,14 𝑚𝐴 Exercício Aula passada... Em um retificador meia onda. Sendo o valor eficaz da tensão de entrada VCA = 18 V e a carga RL = 470 ohms, determine: VCC, correntes no diodo e na carga (IDR) e a corrente de pico (IP). • Tensão de pico (Vp): 𝑉𝑃 = 𝑉𝑒𝑓 × 2 = 18 × 2 = 25,45 𝑉 • Tensão eficaz (VCA): 𝑉𝐶𝐴 = 𝑉𝑃 √2 𝑉𝑐𝑐 = 𝑉𝑃 − 𝑉𝐷 𝜋 = 25,45 − 0,7 𝜋 = 7,88 𝑉 • Corrente no diodo e no resistor (IDR): 𝐼𝐷𝑅 = 𝐼𝐶𝐶 = 𝑉𝐶𝐶 𝑅 = 7,88 470 = 16,76 𝑚𝐴 • Corrente de pico (Ip): 𝐼𝑃 = 𝑉𝑝 𝑅 = 25,45 470 = 54,14 𝑚𝐴 Exercício 3 Simular um retificador meia-onda e um retificador onda completa (derivação central) no simulador Proteus (ISIS). Exercícios propostos 4) Considerando um retificador onda completa em ponte. Sendo o valor eficaz da tensão de entrada VCA = 52 V e a carga RL = 720 ohms, determine: VCC, corrente contínua na saída (ICC) e a corrente de pico (IP). 5) Explique a vantagem do retificar onda completa quando comparado com o retificador meia-onda. 6) Considerando um retificador onda completa com derivação central. Sendo o valor eficaz da tensão de entrada VCA = 32 V e a carga RL = 1,5 kΩ, determine: VCC, corrente contínua na saída (ICC) e a corrente de pico (IP). Principais referências... MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. 4. ed. São Paulo: Pearson Education, 2004. v.1 e v.2 BOYLESTAD, Robert. Introdução à análise de circuitos. 10.ed. São Paulo (SP): Pearson. Prentice Hall, 2008/2010. MARKUS, Otávio. Circuitos Elétricos – Corrente Contínua e Corrente. Alternada. 8ª Ed. São Paulo: Érica, 2009 18
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