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Os principais circuitos retificadores que foram montados na prática na protoboard, o comportamento da onda, tensões e corrente foram analisadas através do osciloscópio, já os que foram montados no programa de simulação PSIM, todos os dados foram obtidos através do próprio PSIM.
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
O diodo é um dispositivo muito utilizado na eletrônica, pois apresenta uma
característica muito peculiar, que é a de só permitir a passagem de corrente em um
único sentido.
O diodo quando polarizado diretamente, o mesmo se comporta como uma chave
fechada, então permitir a passagem de corrente. No entanto, quando ele estive
polarizado inversamente, seu comportamento é a de uma chave aberta, assim, não há
circulação de corrente no circuito.
É um equipamento muito antigo, mas são utilizados ainda hoje. Os
transformadores são muito utilizados na transformação de valores de tensão e corrente,
além de serem usados na modificação de impedâncias.
Os transformadores apresentam dois ou mais enrolamentos. Tendo um primário,
onde se é aplicado a sua fonte (entrada), e o secundário, onde é dele que se retira a
corrente ou tensão desejada (saída).
Os circuitos que foram montados na protoboard, o comportamento da onda, tensões e corrente foram analisadas através do osciloscópio, já os que foram montados no programa de simulação PSIM, todos os dados foram obtidos através do próprio PSIM.
Abreviaturas;
VF (tensão da fonte de alimentação)
VR (tensão na carga resistiva)
VRL (tensão na carga resistiva e indutiva)
I1 (corrente elétrica total)
VD (tensão no diodo)
Material utilizado
Iitem Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 2.65 KΩ 3 1 diodo 1N 4 1 transformador 12 V /50 VA 5 1 osciloscópio Tabela 1: material utilizado
O circuito montado na figura 1, corresponde a um retificador de meia onda não controlado. No circuito temos apenas
Figura 1: circuito retificador com carga resistiva no PSIM
Figura 3: representação da tensão da fonte (VF) no circuito retificador com carga resistiva no osciloscópio
Figura 4: representação da tensão na carga (VR) no circuito retificador com carga resistiva no osciloscópio
Tabela 2: valores dos parâmetros do circuito
Material utilizado
Iitem Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 66Ω 3 1 diodo 1N 4 1 indutor 265mH 5 1 transformador 12 V /50 VA 6 1 osciloscópio Tabela 3: material utilizado
VF 1.2218805e+ VR 8.1970693e+ VD 8.6516379e+ I1 3.0932334e-
VF -5.7013405e- VR 5.1534524e+ VD -5.1534524e+ I1 1.9446987e-
VF 1.7280000e+ VR 1.6580000e+ VD 7.0000006e- I1 6.2566023e-
Figura 7: representação da tensão na carga (VRL) no circuito retificador com carga resistiva e indutiva no osciloscópio
Tabela 4: valores dos parâmetros do circuito
Explicando porque o diodo conduz com tensão negativa.
Para a nosso exemplo temos os seguintes dados:
𝑅 = 66Ω
𝐿 = 265𝑚𝐻
VF 1.2218805e+ VRL 7.6385051e+ VD2 8.2671613e+ I2 6.9912969e-
VF -2.3424118e- VRL 3.0066575e+ VD2 -3.0066576e+ I2 4.7376491e-
VRL 1.4192233e+ VD2 3.0877671e+ I2 1.0381627e-
Assim o período da nossa tensão de entrada é:
Neste caso o tempo de duração para cada semiciclo é igual a 𝑡 = 8.35 𝑚𝑠.
O indutor leva um certo tempo para se carregar, que pode ser calculado pela
formula.
τ =
τ =
τ = 4,02 ms
Como dito anteriormente enquanto o indutor não se descarregar, o diodo não
conseguira bloquear.
Material utilizado
Iitem Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 66Ω 3 2 dio do 1N 4 1 indutor 265mH 5 1 transformador 12 V /50 VA 6 1 osciloscópio Tabela 5: material utilizado
Figura 9: representação das ondas do circuito retificador com carga resistiva, indutiva e diodo roda livre no PSIM
Figura 10: representação da tensão na carga (VRL) no circuito retificador com carga resistiva, indutiva e diodo roda livre no osciloscópio.
Tabela 6: valores dos parâmetros do circuito
Obs: o diodo roda livre é utilizado para que a energia armazenada no indutor
faça a sua circulação no semiciclo negativo por ele. Se descarregando dentro dessa
pequena malha formada pelo indutor, resistor e diodo de roda livre.
VF 1.2218805e+ VRL3 6.9292008e+ VD3 8.4284203e+ I3 6.5998719e-
VF -7.9452458e- VRL3 3.8755191e+ VD3 -3.8755192e+ I3 4.0228210e-
VF 1.2651441e+ VRL3 8.8629527e+ VD3 3.7884881e+ I3 1.3428247e-
Material utilizado
Item Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 2560Ω 3 4 diodo 1N 4 1 transformador 12 V /50 VA 5 1 osciloscópio Tabela 7: material utilizado
Figura 11: circuito retificador com carga resistiva no PSIM
Figura 13: representação da tensão na carga (VR) no circuito retificador com carga resistiva no osciloscópio
Tabela 8: valores dos parâmetros do circuito
Material utilizado
Item Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 100Ω 3 4 diodo 1N 4 1 transformador 12 V /50 VA 5 1 osciloscopio Tabela 9: material utilizado
VF 1.2218805e+ VR 1.0971849e+ I1 4.1403201e- VD1 8.2109785e+ VD2 8.2109784e+ VD3 8.2109786e+ VD4 8.2109786e+
VF -6.9893805e- VR 9.6352404e+ I1 3.6359395e- VD1 4.8176279e+ VD2 4.8176125e+ VD3 4.8176279e+
VF -1.7280000e+ VR 1.5877243e+ I1 5.9914127e- VD1 1.6578622e+ VD2 -7.0137840e- VD3 -7.0137839e-
Figura 14: circuito retificador com carga resistiva e indutiva no PSIM
Figura 15: representação das ondas do circuito retificador com carga resistiva e indutiva no PSIM
Material utilizado
Item Descrição 1 1 protoboard (^2) 1 resistor 10000Ω 3 4 diodo 1N 4 1 transformador 12 V /50 VA 5 1 capacitor 2200uF 6 1 osciloscópio Tabela 11: material utilizado
Figura 17: circuito retificador com carga resistiva, indutiva e capacitiva no PSIM
carga resistiva, indutiva e capacitiva no osciloscópio. Tabela 12: valores dos parâmetros do circuito
