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QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA PRATICA LABORATORIAL Nº: EA1-2 C.H.: 1 h DATA: 01/06/2021 INTRODUÇÃO: O retificador de onda completa com derivação central, também chamado de Center Tap, utiliza apenas dois diodos. Pode ser comparado a dois retificadores de meia onda ligados em paralelo, onde um diodo conduz o semiciclo positivo e o outro diodo conduz o semiciclo negativo. Já no Retificador de onda completa em ponte se compararmos o valor da PIV nos diodos em um retificador de onda completa em ponte, podemos notar que a tensão de pico é a metade comparado ao retificador de onda completa com derivação central. OBJETIVO: Capacitar o aluno a compreender o funcionamento dos retificadores de onda completa e meia onda. Apresentando as vantagens dos retificadores de onda completa em relação aos retificadores de meia onda e de onda completa em ponte utilizando um transformador com derivação central. MATERIAL: Computador Software Proteus METODOLOGIA: Nesta segunda prática iremos estudar sobre os retificadores e suas diferenças e após os estudos propostos montaremos os circuitos no software Proteus de retificador de onda completa (Center tap). Para o primeiro o circuito, iremos utilizar os seguintes componentes: duas fontes, dois diodos 1N4007 e um resistor de 1K. Posteriormente iremos ajustar as tensões e a frequência das fontes alternadas para 12V e 60Hz. Circuito 1 – Retificador de onda completa com derivação central Para o segundo circuito utilizaremos montar um retificador de onda completa com derivação central utilizando um transformador. Circuito 2- Retificador de onda completa center tap com transformador Para o terceiro circuito utilizaremos um retificador em ponte, conforme circuito abaixo. Circuito 3- Retificador de onda completa em ponte RESULTADOS E DISCUSSÃO: a) Com o software de simulação Proteus aberto, acesse na barra de ícones na lateral esquerda o ícone ‘Components Mode’, depois clicando no botão P, selecione os componentes na biblioteca ‘Pick Devices’ de acordo com a Figura 11 mostrada a seguir: b) ) Depois do circuito montado e alimentado, ajuste as fontes de alimentação para 12V(RMS) cada, com uma frequência de 60Hz. Simule o circuito e utilize o osciloscópio digital para visualizar as formas de onda de entrada e saída. c) Inverta o sentido dos dois diodos (D1 e D2) e verifique na simulação o que ocorreu. Descreva com suas palavras o que foi alterado no sinal de saída depois da inversão. R- O sinal de onda ficou para o lado do semi-ciclo negativo como mostra o osciloscópio d) Calcular a tensão média de saída na carga R1, e também o valor RMS do sinal de onda completa. 𝑉 É = 2 ∗ 𝑉 𝜋 → 𝑉 É = 2 ∗ 17 𝜋 → 𝑉 É = 10,82𝑉 𝑉 = 𝑉 √2 → 𝑉 = 16,27 √2 → 𝑉 = 11,52𝑉 e) Calcular também o valor máximo da tensão na carga (Vo pico), a corrente máxima na carga (IRL pico), a corrente média na carga (Io avg) e a potência média dissipada pela carga (Po avg). 𝑽𝑷 = 𝑽 ∗ √𝟐 − 𝑽𝑫𝑰𝑶𝑫𝑶 → 𝑽𝑷 = 𝟏𝟐 ∗ √𝟐 − 𝟎, 𝟕 → 𝑽𝑷 = 𝟏𝟔, 𝟐𝟕𝑽 𝑰𝑹𝑳 = 𝑽𝑷 𝑹𝑳 → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟏𝟔, 𝟐𝟕 𝟏𝑲Ω → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟏𝟔, 𝟐𝟕𝒎𝑨 𝐼 = 2 ∗ 𝐼𝑅𝐿 𝜋 → 𝐼 = 2 ∗ 0,01627 𝜋 → 𝐼 = 10,38𝑚𝐴 𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼 → 𝑃 = 10,82 ∗ 10,38𝑥10 → 𝑃 = 107.77𝑚𝑊 f) Citar pelo menos uma vantagem e uma desvantagem do retificador de onda completa com derivação central em relação ao retificador de onda completa em ponte. R - Uma das vantagens é o uso de apenas 2 diodos na montagem do circuito e a desvantagem é a necessidade de um transformador com um tap central o que deixa o custo mais caro na utilização desse sistema. g) Agora monte o circuito apresentado na Figura 12. Ajuste a fonte de alimentação para 12V(RMS), com uma frequência de 60Hz. Simule o circuito e utilize o osciloscópio digital para visualizar as formas de onda de entrada e saída. h) Depois do circuito montado e alimentado, utilizar o osciloscópio para medir e visualizar o sinal de entrada e saída (Resistor R1). i) Calcular a tensão média e da corrente média de saída na carga R1. 𝑉 É = 2 ∗ 𝑉 𝜋 → 𝑉 É = 2 ∗ (17 − 1,4) 𝜋 → 𝑉 É = 9,93𝑉 𝑰𝑹𝑳 = 𝑽𝑷 𝑹𝑳 → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟏𝟓, 𝟔 𝟑𝒌Ω → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟓, 𝟐𝒎𝑨 𝐼 = 2 ∗ 𝐼 𝜋 → 𝐼 = 2 ∗ 0,0052 𝜋 → 𝐼 = 3,31𝑚𝐴 j) Calcular também o valor máximo da tensão na carga (Vo pico), a corrente máxima na carga (IRL pico) e a corrente média em cada diodo (Id avg). 𝑰𝑹𝑳 = 𝑽𝑷 𝑹𝑳 → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟏𝟓, 𝟔 𝟑𝒌Ω → 𝑰𝑹𝑳 = 𝟓, 𝟐𝒎𝑨 𝑉 = 12 ∗ √2 − (0,7𝑉 + 0,7𝑉) → 𝑉 = 15,6𝑉 k) Consulte no datasheet do diodo 1N5408 os seguintes parâmetros listados a seguir e registre os seus valores. Corrente direta máxima (If): If = 3A Corrente direta de surto máxima (Ifsm): Ifsm = 200A Máxima queda de tensão direta (Vf): Vf = 1.2V Tensão reversa máxima DC (PIV): PIV = 1000 V Aplicações do 1N5408: É usado principalmente em circuitos de retificação e de limitadores de tensão. l) Cite pelo menos uma vantagem e uma desvantagem do retificador em ponte em relação ao retificador que utiliza transformador com derivação central. R - Sua principal vantagem é seu custo de construção mais barato e sua desvantagem é a queda de tensão em dois diodos simultâneos tanto no semi-ciclo positivo como no negativo. CONCLUSÃO: O emprego de diodos quanto retificadores de tensão em circuitos eletrônicos é satisfatório colocado para retificar uma tensão alternada em tensões continua através das propriedades do diodo de se viabilizar quanto chave aberta ou fechada. Basicamente são três tipos de retificadores sendo: retificador de onda completa center tap, retificador de onda completa em ponte e retificador de meia onda. Com essa atividade prática, será possível entender o trabalho desses retificadores e entender a diferença. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AHMED, A. Eletrônica de Potência, São Paulo: Editora Prentice Hall, 2000. 479 p. ISBN 85- 87918-03-6 BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos e teoria de circuitos, 11. Ed. São Paulo: Editora Pearson, 2013. 766 p. MALVINO, A.; BATES, D.J. Eletrônica, 7. Ed. Porto Alegre: Editora Mc Graw Hill, 2011. 672 p
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