ATIVIDADE PRATICA - pdf

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
AL RU 2010414 BRUNO CESAR SARDINHA DE SOUZA SANT’ANNA 
PROFESSOR ELIANE SILVA CUSTÓDIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE-MG 
2021 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
RESUMO ............................................................................................................................... i 
1 INTRODUCAO ............................................................................................................. 1 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ...................................... Error! Bookmark not defined. 
1.2 OBJETIVO ................................................................................................................ 4 
2 ATIVIDADE APLICADA ............................................................................................. 4 
3 CONCLUSÕES.................................................................................................................10 
4 AGRADECIMENTOS.......................................................................................................11 
5 REFERÊNCIAS BIOGRÁFICAS.....................................................................................12 
 
 
 
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RESUMO 
 
Este documento apresenta instruções detalhadas e serve como modelo para a 
preparação de relatório para a disciplina de PBL (Problem Based Learning) da ESPU (Escola 
Superior Politécnica UNINTER). Por favor, lembre-se das seguintes diretrizes: a) digite o 
corpo do texto em coluna simples; b) utilize em torno de 30 páginas tamanho A4 (21 x 29,7 
cm), cada qual com margens esquerda igual a 3 cm, direita igual a 2 cm, superior igual a 3,0 
cm e inferior igual a 2,0 cm (não inclua molduras); c) use a fonte Times New Roman tamanho 
12 pt em todo o documento; d) prepare um resumo de no máximo 10 linhas apresentando as 
palavras –chave em itálico; e) sempre use espaçamento 1,5 e alinhamento justificado; f) 
referências devem ser listadas, em ordem alfabética no final do trabalho. 
 
Palavras-chave: Primeira palavra, Segunda palavra, Terceira palavra (máximo de 5). 
 
Abstract: Here comes the abstract of the document in English. 
 
Keywords: First word, second word, third word (maximum five). 
 
 
 
1 
 
1 INTRODUCAO 
A disciplina eletrônica de potencia tem como objetivo apresentar a eletrônica de potencia, 
que é um ramo que trata de controle, que cuida de sistemas dinâmicos, e potencia, que cuida 
dos equipamentos e componentes. 
Nesta atividade prática, será demonstrada a análise de circuitos utilizando DIAC, e 
TRIAC, passando por suas definições, formulações e por fim a análise prática propriamente 
dita. 
 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Conforme está escrito pelo roteiro da atividade prática, o referencial teórico 
trata que: 
“A atividade prática é baseada no uso dos tiristores, componentes 
amplamente usados na indústria na área de eletrônica de potência. O nome 
tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores que operam em 
regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas 
semicondutoras numa sequência 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. Outros 
componentes, no entanto, possuem basicamente a mesma estrutura: 
LASCR (SCR ativado por luz), TRIAC (tiristor triodo bidirecional), DIAC 
(tiristor diodo bidirecional), GTO (tiristor comutável pela porta), MCT 
(Tiristor controlado por MOS), IGCT (Tiristor controlado com gate 
isolado). 
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 tiristores 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 semicondutor: 
PNPN ou NPNP. Ele possui três terminais, chamados anodo, cátodo e 
gatilho. A Figura 1 mostra o símbolo usado”: 
 
 
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“O 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 comportamento 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:” 
 
“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.” 
 
 
3 
 
 
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 quadrantes. Tomando-se MT1 
como referência, os quatro quadrantes são definidos pela polaridade 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. 
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 ainda 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." 
 
 
 
4 
 
1.2 OBJETIVOS 
Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na 
disciplina de eletrônica de potência, aplicando em uma atividade prática usando tiristores. 
2 ATIVIDADE PRÁTICA APLICADA. 
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. 
 
Angulos de Disparo 
(α) 
Rx (Ω) 
R1(Ω) 
R2(Ω) 
2° 85,4 50 35,4 
15° 889,7 800 89,7 
30° 1756,05 1K 756,05 
60° 3070,8 3K 70,8 
90° 3552,1 3K 552,1 
 
 
5 
 
b) Desenhe as formas de Onda da tensão sobre a carga para cada ângulo: 2°, 15°, 30°, 
60° e 90°. 
 
 
 
 
 
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c) Um DIAC é um diodo de corrente alternada. Geralmente ele é utilizado como 
dispositivo de disparo do TRIAC. Basicamente, trata-se de um TRIAC sem gatilho. Portanto, 
ele só dispara quando a tensão aplicada sobre ele atinge as tensões de disparo VD. Geralmenteeste 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 problema de antissimétria de disparo do TRIAC, de acordo com o circuito 
dimmer da Figura 9. Neste contexto analise o circuito a seguir: 
 
 
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 
 
 
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ângulos maiores 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 multisim online: 
 
https://www.multisim.com/content/apFtGGBH6iZoibCz99VVWk/diac-triac/open/ 
 
 
Ajuste o potenciômetro para conseguir disparos maiores que 90°, salve a tela do 
osciloscópio do Multisim e copie no seu relatório. 
 
 
 
 
 
 
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3 CONCLUSÕES 
 
Após a apresentação dos cálculos e dos experimentos na plataforma do multisim, 
podemos concluir que os DIAC’s e os TRIAC’s são importantes nos circuitos eletrônicos 
devido as suas características de acionamento, podendo ser empregados em circuitos 
retificadores e inversores. 
 
 
 
 
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4 AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço aos professores da Uninter por se dedicarem exaustivamente para 
disponibilizar os materiais didáticos e na resolução de dúvidas e pendências. À Força Aérea 
Brasileira e ao Parque de Material Aeronáutico de Lagoa Santa, que são a minha segunda casa 
e lá tenho muitas amizades, aprendido muito a por em prática todo profissionalismo técnico 
da minha especialidade de Eletricidade e Instrumentos e a oportunidade de observar os 
trabalhos executados pela equipe de Engenharia deste Parque, que se dedicam diuturnamente 
para manter firme a missão de apoiar as aeronaves a continuarem cumprindo a integração, o 
controle e a soberania do espaço aéreo brasileiro. Ao Deus, que sem Ele, talvez não estivesse 
vivendo hoje não só a realização de conviver próximo a umas das grandes paixões da minha 
vida: a engenharia e a aviação. Aos meus pais pela paciência e dedicação que tiveram em 
minha criação, a minha irmã, que sempre me vem com bons conselhos. Obrigado a todos! 
 
 
 
 
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5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
AHMED, A. ELETRÔNICA DE POTÊNCIA. SÃO PAULO: PEARSON, 2000. 
BARBI, I. ELETRÔNICA DE POTÊNCIA. 6. ED. FLORIANÓPOLIS: EDIÇÃO DO 
AUTOR, 2006. 
MOHAN, N. ELETRÔNICA DE POTÊNCIA: CURSO INTRODUTÓRIO. RIO DE 
JANEIRO: LTC, 2014.ANEXO A 
 
	RESUMO
	1 INTRODUCAO
	1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
	1.2 OBJETIVOS
	2 atividade prática aplicada.
	3 CONCLUSÕES
	4 AGRADECIMENTOS
	5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	AHMED, A. Eletrônica de potência. São Paulo: Pearson, 2000.
	BARBI, I. Eletrônica de potência. 6. ed. Florianópolis: Edição do Autor, 2006.
	MOHAN, N. Eletrônica de potência: curso introdutório. Rio de Janeiro: LTC, 2014.ANEXO A