Para o circuito abaixo, responda as questões.

a) Retificador Monofásico de onda completa;

b)\(V_{1p} = V_1 \sqrt2 = 127 \times \sqrt2 \approx 179.61 \text{ V}\)

c)\(V_{2p} = nV_{1p} = \frac{127\sqrt2}{5} \approx 35.92 \text{ V}\)

d)\(V_{tcp} = V_{Lp} = \frac{V_{2p}}{2} \approx 17.96\text{ V}\)

e) Admitindo que a queda de tensão nos diodos é desprezível e que são conhecidas as seguintes expressões:

\(f_{ripple} = 2f = 120\text{Hz};\\ V_p = V_{tcp} = 17.96 \text{V};\\ V_{ripple} = \frac{I_L}{2f_{ripple}C}\\ I_L = \frac{V_L}{R_L}\\ V_L = V_p - \frac{V_{ripple}}{2}\)

Manipulando as equações temos:

\(I_LR_L = V_p - \frac{I_L}{2f_{ripple}C}\\ I_LR_L = \frac{2f_{ripple}CV_p - I_L}{2f_{ripple}C}\\ I_L(2f_{ripple}\tau+1) = 2f_{ripple}CV_p\\ I_L = \frac{2f_{ripple}CV_p}{2f_{ripple}\tau+1}\\ I_L = \frac{4fCV_p}{4\tau f+1}\)

Substituindo as variáveis conhecidas:

\(I_L \approx 17.63\text{ mA}\\ \)

Observe que desconsiderando o valor da tensão de ondulação, teríamos:

\(V_L \approx V_p\\ \text{Assim: }I_L = \frac{V_p}{R_L} \approx 17.96 \text{ mA}\)

f) 120 Hz;

g) 333.84 mV

h) Não, pois a tensão a qual seria submetido é superior a sua especificação de 16V;

i) A utilização de capacitores com polaridade (eletrolíticos) permite que sejam aplicadas capacitâncias maiores com menor volume de encapsulamento, pois seu dielétrico é composto por óxido de alumínio. E no caso em questão, nota-se que a capacitância é diretamente proporcional a tensão de ripple da carga. Se a polaridade for invertida, a camada de óxido do dielétrico é degradada, de maneira que sua degradação total é vista como um curto circuito em seus terminais, fazendo assim com que a tensão nos terminais da carga seja nula, e que a corrente drenada da fonte de alimentação seja alta, sendo capaz de danificar os diodos e os enrolamentos do transformador.

Obs.: Fiz tudo meio rápido, aconselho que revise as equações na letra e) com cuidado.

Espero ter ajudado, não esquece de avaliar a resposta, obrigado.