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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - 
HABILITAÇÃO ELETRÔNICA 
 
DISCIPLINA DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIEGO PEREIRA DE PAIVA SOBRINHO 
PROF. ME. ELIANE SILVA CUSTÓDIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO - RJ 
2019 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 3 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .......................................................................................... 3 
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................... 7 
1.2.1 Objetivo geral ......................................................................................................... 7 
1.2.2 Objetivos específicos .............................................................................................. 7 
2 METODOLOGIA ............................................................................................................. 9 
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................. 14 
4 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 16 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................17 
 
 
 
 
1 
 
INTRODUÇÃO 
O nome tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores que operam em re-
gime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras numa sequên-
cia p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável. O tiristor de uso mais difundido é o 
SCR (Retificador Controlado de Silício), usualmente chamado simplesmente de tiristor. Ou-
tros componentes, no entanto, possuem basicamente a mesma estrutura: LASCR (SCR ativa-
do por luz), TRIAC (tiristor triodo bidirecional), DIAC (tiristor diodo bidirecional), GTO (ti-
ristor comutável pela porta), MCT (tiristor controlado por MOS), IGCT(tiristor controlado 
com gate isolado). 
 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
A Atividade Prática é baseada no uso dos tiristores, componentes amplamente usados na 
indústria na área de eletrônica de potência. 
O dispositivo SCR (Sillicon Controlled Rectifier ou Retificador Controlado de Silício) é 
um diodo controlado de silício. Este componente faz parte da família dos tiristores. Os tiristo-
res são uma família de componentes que possuem em comum a característica do disparo, que 
será explicada mais a diante. O SCR é construído por quatro camadas de material semicondu-
tor: PNPN ou NPNP. Ele possui três terminais, chamados anodo, cátodo e gatilho. A Figura 1 
mostra o símbolo usado. 
 
Figura 1 - SCR 
 
DIAC, ou Diode for Alternating Current, é um gatilho bidirecional, ou diodo que conduz 
corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida, e para de conduzir quando a corrente 
elétrica cai abaixo de um valor característico, chamada de corrente de corte. Este comporta-
 
 
 
 
mento é o mesmo nas duas direções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta 
dos 30 volts para a maioria destes dispositivos. Este comportamento é de certa forma similar, 
porém mais precisamente controlado e ocorrendo em menor valor, ao comportamento de uma 
lâmpada de neon. Na Figura 2 temos o símbolo desse componente. 
 
 
Figura 2 - Símbolo do DIAC 
 
O DIAC é normalmente usado para disparar TRIACs e SCRs. 
O TRIAC funciona como um interruptor controlado e apresenta as mesmas características 
funcionais de um SCR. No entanto, ele possui a vantagem de poder conduzir nos dois sentidos 
de polarização. A Figura 3 mostra sua simbologia. 
 
 
Figura 3 - TRIAC 
 
A Figura 4 mostra a curva característica real de um TRIAC. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 - Curva de um TRIAC 
 
O TRIAC entra em condução de modo análogo ao SCR, ou seja: 
- Disparo por gatilho, ou seja, quando for aplicada uma corrente de gatilho; 
- Disparo por sobretensão, ou seja, quando VAK ultrapassa a tensão de breakover sem 
pulso no gatilho; 
- Disparo por variação de tensão; 
- Disparo por aumento de temperatura. 
 
Em condução, a queda de tensão entre os terminais MT1 e MT2 geralmente está entre 1 e 
2 V. O TRIAC pode ser disparado tanto por pulso positivo, quanto por pulso negativo. Isso 
não consegue ser explicado pela analogia a dois SCRs em anti-paralelo, já que o SCR só é 
disparado por pulso positivo em relação ao seu cátodo. 
Existem quatro modos diferentes para disparo de um TRIAC, operando em quatro qua-
drantes. Tomando-se MT1 como referência, os quatro quadrantes são definidos pela polarida-
de de MT2 e o gatilho (G) em relação a MT1. A seguir são detalhados estes quatro modos de 
disparo. 
a) Disparo no 1° quadrante – os terminais MT2 e gatilho (G) estão positivos em relação a 
MT1. 
b) Disparo no 2° quadrante – o terminal MT2 está positivo e o terminal G está negativo, 
ambos em relação a MT1. 
c) Disparo no 3° quadrante – o terminal MT2 está negativo e o terminal G está negativo, 
ambos em relação a MT1. 
d) Disparo no 4° quadrante – o terminal MT2 está negativo e o terminal G está positivo, 
ambos em relação a MT1. Logo, a corrente entra em G. A Figura 5 apresenta os quatro qua-
drantes de operação de um TRIAC. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 - Quatro quadrantes de operação de um TRIAC 
 
No 1° e 3° quadrantes, obtêm-se maior sensibilidade de disparo para o TRIAC em relação 
às outras possibilidades. No 4° quadrante, a sensibilidade é pequena; e no 2° quadrante, é ain-
da mais reduzida, devendo ser utilizada somente em TRIACs concebidos especialmente para 
este fim. Portanto, o disparo de um TRIAC não é simétrico, ou seja, não dispara nas mesmas 
condições para os quatro quadrantes. 
A Figura 6 mostra um circuito de controle de onda completa utilizando TRIAC. 
 
 
Figura 6 - Circuito de controle de onda completa com TRIAC 
 
Considerando que este TRIAC possui módulos iguais de corrente de disparo (IGT= 50 mA) 
para o 1° e o 3° quadrantes, podemos calcular em quais ângulos serão efetuados os disparos. Para 
isso, vamos considerar que a queda de tensão típica de disparo entre G e MT1 é VGT = 1,2 V. 
 
 
 
 
 
 
Portanto, o TRIAC irá disparar em 1,13° (1° quadrante) e em 181,13° (3° quadrante). É im-
portante lembrar que o TRIAC bloqueia quando o sinal de corrente entre os terminais MT1 e MT2 
passa pelo zero da senoide. No caso deste circuito, como a carga (lâmpada incandescente) é pu-
ramente resistiva, a tensão passa por zero no mesmo instante da corrente, ou seja, a tensão e a 
corrente estão em fase. Neste circuito a lâmpada receberá praticamente todo o ciclo de onda, de 
acordo com a Figura 7. 
 
 
 
Figura 7 - Forma de onda de tensão VR sobre a carga 
1.2 OBJETIVOS 
 Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na dis-
ciplina de eletrônica de potência, aplicando uma atividade prática usando tiristores. 
1.2.1 Objetivo geral 
Executar o passo a passo das atividades solicitadas para poder verificar o comporta-
mento e os valores obtidos nos circuitos propostos, do uso de tiristores. 
1.2.2 Objetivos específicos 
 Calcular os valores do resistor R1 e do potenciômetro R2 para o disparo do TRI-
AC, e em seguida preencher a tabela. 
 Desenhar as formas de onda da tensão sobre a carga para cada ângulo da tabela. 
 
 
 
 
 Utilizar o programa Multisim, para acessar ao circuito que foi pedido, ajustar o 
potenciômetro para valores de disparo acima de 90º e salvar as imagens da tela do 
osciloscópio no relatório. 
 Colocar pelo menos 3 formas de onda de disparos maiores que 90º no relatório 
 
 
 
 
 
2 METODOLOGIA 
TRIAC controlando fase de uma carga resistiva. 
Observe o circuito a seguir da Figura 8: 
 
Figura8 - Controle de tensão em carga resistiva 
Dados IGT = 50 mA (1º e 3º quadrantes) VGT = 2,0 V (1º e 3º quadrantes) 
 
a) Calcule os valores do resistor fixo R1 e da resistência variável (potenciômetro) R2 
para disparo do TRIAC em 2°, 15°, 30°, 60° e 90° em relação à tensão da rede. 
Exemplo: Disparo em 2° 
 
 
 
Para o preenchimento da tabela calculei os valores do resistor fixo de acordo com a 
fórmula descrita acima para cada valor diferente de graus: 
 
Rx = (127 x 2 x sen(15º) - 2) / 0,050 => Rx = 889,7Ω 
Rx = (127 x 2 x sen(30º) - 2) / 0,050 => Rx = 1756,1Ω 
Rx = (127 x 2 x sen(60º) - 2) / 0,050 => Rx = 3070,8Ω 
Rx = (127 x 2 x sen(90º) - 2) / 0,050 => Rx = 3552,1Ω 
 
Preencha a tabela com os outros valores calculado através da fórmula dada: 
 
 
 
 
 
Ângulos de disparo (α) Rx (Ω) R1 (Ω) R2 (Ω) 
2º 85,4 50 35,4 
15º 889,7 500 389,7 
30º 1756,1 1500 256,1 
60º 3070,8 2500 570,8 
90º 3552,1 2700 852,1 
Tabela 1 - Valores dos resistores Rx, R1 e R2 no circuito. 
b) Desenhe as formas de Onda da tensão sobre a carga para cada ângulo: 2°, 15°, 30°, 
60° e 90. 
Exemplo: Disparo em 2º 
 
 
 
Após a montagem do circuito no Multisim, obtive os gráficos a seguir: (variando os 
valores dos resistores como informado na tabela). 
 
 
Gráfico 1 - Disparo 2º 
 
 
 
 
 
Gráfico 2 - Disparo 15º 
 
 
Gráfico 3 - Disparo 30º 
 
 
Gráfico 4 - Disparo 60º 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 5 - Disparo 90º 
 
 
c) Um DIAC é um diodo de corrente alternada. Geralmente ele é utilizado como dispositi-
vo de disparo do TRIAC. Basicamente, trata-se de um TRIAC sem gatilho. Portanto, ele só dispa-
ra quando a tensão aplicada sobre ele atinge as tensões de disparo VD. Geralmente este valor se 
encontra entre 20 e 40 volts. Trata-se de um dispositivo simétrico, ou seja, ele possui as mesmas 
condições de disparo tanto para o 1°, quanto para o 3° quadrantes. Portanto, ele corrige o proble-
ma de antissimétria de disparo do TRIAC, de acordo com o circuito dimmer da Figura 9. Neste 
contexto analise o circuito a seguir: 
 
Figura 9 - Dimmer 
O capacitor C1 atrasa a tensão aplicada sobre o DIAC. Então, é comum dizer que se trata 
de disparo por rede defasadora. Portanto, torna-se possível disparar o TRIAC com ângulos maio-
res que 90° e 270°, pois a tensão sobre o capacitor, atrasada em relação à tensão da rede, é quem 
vai disparar o DIAC e, consequentemente, o TRIAC (Figura 9)Acesse o seguinte circuito no mul-
tisim online: 
 
https://www.multisim.com/content/apFtGGBH6iZoibCz99VVWk/diac-triac/open/ 
 
 
 
 
 
Ajuste o potenciômetro para conseguir disparos maiores que 90°, salve a tela do oscilos-
cópio do Multisim e copie no seu relatório. 
 
A medida deve ser realizada sobre a carga, conforme Figura 10: 
 
Figura 10 - Medida da tensão sobre a carga 
 
Colocar pelos menos 3 formas de ondas de disparos maiores que 90 no relatório. 
 
 
Gráfico 6 - Disparo aproximadamente maior que 90º 
 
 
 
Gráfico 7 - Disparo maior que 90º 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 8 - Disparo um pouco maior do que o anterior 
 
 
 
Gráfico 9 - Maior disparo acima de 90º alcançado 
 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Ao realizar todos os procedimentos solicitados no relatório, pudemos alcançar os re-
sultados obtidos nos gráficos, além de alcançar um melhor manuseio do programa Multisim, 
pois sem este não seria possível realizar a montagem dos circuitos e a geração de gráficos 
relacionados ao estudo dos tiristores. 
Exemplos: 
 
Gráfico 2 - Disparo 15º 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 9 - Maior disparo acima de 90º alcançado 
 
Foi possível também realizar os cálculos relacionados ao primeiro circuito, na obten-
ção das resistências RX para cada ângulo que foi solicitado e em seguida preenchidos na tabe-
la. Podendo mostrar assim, a importância que os cálculos tem no estudo dos circuitos com 
tiristores. 
 Exemplo: 
Ângulos de disparo (α) Rx (Ω) R1 (Ω) R2 (Ω) 
2º 85,4 50 35,4 
15º 889,7 500 389,7 
30º 1756,1 1500 256,1 
60º 3070,8 2500 570,8 
90º 3552,1 2700 852,1 
Tabela 1 - Valores dos resistores Rx, R1 e R2 no circuito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÃO 
 
Com o término do experimento realizado foi possível adquirir a prática dos conceitos a-
bordados no que se diz respeito a tiristores. Após a execução de todo o passo a passo que a 
atividade prática exigiu, pude verificar o comportamento dos circuitos apresentados através 
dos gráficos que foram gerados pelo programa Multisim, além dos resultados obtidos pelos 
cálculos das resistências que foram solicitadas no primeiro circuito, e a sua respectiva tabela 
preenchida. O programa Multisim pôde ser muito bem explorado para a realização da prática 
necessária a realização desta atividade prática, agregando ainda mais conhecimento e a fami-
liarização com a aplicabilidade dos tiristores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Livros: 
HART, D.W. Eletrônica de Potência: Análise e Projetos de Circuitos, 1ª Ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2012