MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO …joseflavio/ELI/Lista_Retificadores... ·...
Transcript of MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO …joseflavio/ELI/Lista_Retificadores... ·...
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
1) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz12
°C1,0 W°C2,0 W
0,85 V25 m150 °C40 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,45 0,45 220 99,0
99,08,25
12
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
0,707 0,707 220 155,5
155,512,96
12
Lef O Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
155,5 12,96 2015,3L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV I
0,707 O
P
VF
OV0,707PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo;
2 2
8, 25
12,96
0,85 8,25 0,025 12,96 11,2
150 401 2 6,81
11,2
Dmed Lmed Dmed
Def Lef Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
I I I A
I I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 10,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 220 311,1
10% 0,1 311,1 31,11
311,1 31,11 280,0
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
311,1 280,07279,15
4 4 122 2 7279,15
13198,960 311,1 280,0
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
2) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo a seguir:
2 127 V60 Hz18
°C1,8 W°C2,5 W
0,80 V40 m140 °C45 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,45 0,45 127 57,15
57,153,175
18
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
0,707 0,707 127 89,79
89,794,99
18
Lef O Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
89,79 4,99 447,9L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV I
0,707 O
P
VF
OV0,707PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo;
2 2
3,175
4,99
0,80 3,175 0,040 4,99 3,54
140 451,8 2,5 22,6
3,54
Dmed Lmed Dmed
Def Lef Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
I I I A
I I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 12,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 127 179,6
12% 0,12 179,6 21,55
179,6 21,55 158,0
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
179,6 158,01583
4 4 182 2 1583
725060 179,6 158
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
3) Para o Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo com FONTE DE CORRENTE a seguir:
2 3060 Hz20
°C1,5 W°C2,5 W
0,95 V55 m135 °C35 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
I t sen t AfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,45 0,45 30 13,5
13,5 20 270,0Lmed O Lmed Lmed
Lmed Lmed Lmed Lmed
I I I I A
V I R V V V
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
0,707 0,707 30 21,21
21,21 20 424,2
Lef O Lef Lef
Lef Lef Lef Lef
I I I I A
V I R V V V
iii. Potência na carga;
424,2 21,21 8997L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV I
0,707 O
P
VF
OV0,707PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo;
2 2
13,5
21,21
0,95 13,5 0,055 21,21 37,57
135 351,5 2,5 1,34
37,57
Dmed Lmed Dmed
Def Lef Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
I I I A
I I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
OBS.: Como a resistência térmica do dissipador ficou negativa, significa que o diodo escolhido para esta aplicação não conseguirá processar a energia necessária e será danificado por aquecimento.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
4) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa com Ponto Médio a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz2 ( )15
°C1,0 W°C2,0 W
0,70 V40 m150 °C50 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
relação de transformação
V t sen tfaRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte;
Como o circuito envolve um transformador, primeiro é preciso calcular a tensão de saída do transformador V2.
12 2 2
2
220,0110,0
2OVV
a V V V VV a
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
Da mesma forma, a corrente na fonte If precisa ser calculada com a relação de transformação.
2 21 1 1
1
155,515 5,185
2
I Ia I I I A
I a
b. Calcule:
i. Tensão e corrente média na carga;
20,9 0,9 110 99,0
99,06,60
15
Lmed Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
2 110,0
110,07,33
15
Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
110,0 7,33 806,67L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV IO
P
VF
OV1,0PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1;
2 2
6,63,3
2 2
7,335,19
2 2
0,70 3,3 0,040 5,185 3,4
150 501 2 26,41
3,4
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 8,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 110 155,55
8,0% 0,08 155,55 12,45
155,55 12,45 143,1
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
155,5 143,11486,0
4 4 152 2 1486,0
6689,1120 155,5 143,1
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
5) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa com Ponto Médio a Diodo a seguir:
2 127 V60 Hz0,5 ( )10
°C1,5 W°C2,0 W
0,80 V35 m150 °C60 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
relação de transformação
V t sen tfaRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte;
Como o circuito envolve um transformador, primeiro é preciso calcular a tensão de saída do transformador V2.
12 2 2
2
127,0254,0
0,5OVV
a V V V VV a
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
Da mesma forma, a corrente na fonte If precisa ser calculada com a relação de transformação.
2 21 1 1
1
254,010 50,8
0,5
I Ia I I I A
I a
b. Calcule:
i. Tensão e corrente média na carga;
20,9 0,9 254,0 228,6
228,622,86
10
Lmed Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
2 254,0
254,025,4
10
Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
254,0 25,4 6451,6L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
1,0O
LefLef LefP P P P
LefO FefO
V IV IP aF F F FIS V I V a
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2;
2 2
22,8611,43
2 2
25,417,96
2 2
0,80 11,43 0,035 17,96 20,43
150 601,5 2,0 0,9
20,43
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 15,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 254 359,2
15,0% 0,15 359,2 53,88
359,2 53,88 305,33
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
359,2 305,3311040,3
4 4 102 2 11040,3
5140,0120 359,2 305,33
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
6) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz35
°C1,0 W°C2,5 W
0,75 V30 m160 °C40 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D4; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,9 0,9 220,0 198,0
198,05,657
35
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
220,0
220,06,285
35
Lef O Lef
LefLef Lef Lef
V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
220,0 6, 285 1382,8L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV IO
P
VF
OV1,0PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D4;
2 2
5,6572,828
2 2
6,2854,444
2 2
0,75 2,828 0,030 4,444 2,714
160 401,0 2,5 40,713
2,714
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 5,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 220 311,1
5,0% 0,05 311,1 15,55
311,1 15,55 295,6
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
311,1 295,62629,2
4 4 352 2 2629,2
4642,9120 311,1 295,6
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
7) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir:
2 110 V60 Hz20
°C1,0 W°C2,0 W
0,80 V45 m150 °C50 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,9 0,9 110,0 99,0
99,04,95
20
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
110,0
110,05,5
20
Lef O Lef
LefLef Lef Lef
V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
110,0 5,5 605,0L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV IO
P
VF
OV1,0PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1;
2 2
4,952,475
2 2
5,53,89
2 2
0,80 2,475 0,045 3,89 2,66
150 501,0 2,0 34,59
2,66
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 15,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 110 155,5
15,0% 0,15 155,5 23,33
155,5 23,33 132,23
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
155,5 132,231035,3
4 4 202 2 1035,3
2569,4120 155,5 132,23
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
8) Para o Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz15
°C2,5 W°C1,5 W
0,95 V30 m150 °C40 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte;
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
0,45 0,45 220,0 99,0
99,06,6
15
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
0,707 0,707 220,0 155,5
155,510,37
15
Lef O Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
155,5 10,37 1612,8L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V IPF F
S
O LefV I
0,707 O
P
VF
OV0,707PF
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2;
O diodo D2 nunca conduzirá uma corrente pois o seu par, o diodo D3, esta faltando. Portanto ele não necessitará de dissipador.
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 8,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 220 311,1
8,0% 0,08 311,1 24,89
311,1 24,89 286,24
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
311,1 286,245947,4
4 4 152 2 5947,4
13333,360 311,1 286,24
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
9) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz20
°C1,5 W°C2,0 W
0,65 V40 m150 °C70 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V1(ωt);
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
1,17 1,17 220,0 257,4
257,412,87
20
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
1,19 1,19 220,0 261,8
261,813,09
20
Lef O Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
261,8 13,09 3427,0L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
1,193
3
Lef Lef
O Lef
P P PLef
O
V IV IP
F F FIS
V
3
3 O LefV I
1,19
0,6873
P PF F
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1;
2 2
12,874,29
3 3
13,097,56
3 3
0,65 4,29 0,040 7,56 5,07
150 701,5 2,0 12,27
5,07
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 5,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 220 311,1
5,0% 0,05 311,1 15,56
311,1 15,56 295,57
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
311,1 295,574601,0
4 4 202 2 4601,0
5416,7180 311,1 295,57
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
10) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir:
2 127 V60 Hz30
°C1,5 W°C2,5 W
0,70 V25 m180 °C40 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D2; iii. Corrente na fonte V3(ωt);
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
1,17 1,17 127,0 148,59
148,594,953
30
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
1,19 1,19 127,0 151,13
151,135,038
30
Lef O Lef Lef
LefLef Lef Lef
V V V V V V
VI I I A
R
iii. Potência na carga;
151,13 5,038 761,34L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
1,193
3
Lef Lef
O Lef
P P PLef
O
V IV IP
F F FIS
V
3
3 O LefV I
1,19
0,6873
P PF F
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D2;
2 2
4,9531,651
3 3
5,0382,91
3 3
0,70 1,651 0,025 2,91 1,37
180 401,5 2,5 98,4
1,37
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 18,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 127,0 179,6
18,0% 0,18 179,6 32,33
179,6 32,33 147,3
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
179,6 147,3890,4
4 4 302 2 890,4
936,2180 179,6 147,3
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
11) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz20
°C1,0 W°C2,0 W
0,70 V40 m150 °C50 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V1(ωt);
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
2,34 2,34 220,0 514,8
514,825,74
20
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
514,8
25,74
Lef Lmed Lef
Lef Lmed Lef
V V V V
I I I A
iii. Potência na carga;
514,8 25,74 13251,0L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V I
PF F
S
3
O LefV I
2,34
2
3
O
P
VF
3
3OV
2,34
0,9552 2 3
P PF F
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D1;
2 2
25,748,58
3 3
25,7414,86
3 3
0,70 8,58 0,040 14,86 14,84
150 501,0 2,0 3,74
14,84
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 5,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 3 220,0 538,9
5,0% 0,05 538,9 26,94
538,9 26,94 511,9
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
538,9 511,913803,1
4 4 202 2 13803,1
2708,3360 538,9 511,9
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
12) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir:
2 110 V60 Hz35
°C1,5 W°C3,0 W
0,95 V45 m150 °C40 °C
TJC
TCD
D
D
J
A
V t sen tfRR
R
VrTT
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D4; iii. Corrente na fonte V2(ωt);
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
b. Calcule: i. Tensão e corrente média na carga;
2,34 2,34 110,0 257,4
257,47,35
35
Lmed O Lmed Lmed
LmedLmed Lmed Lmed
V V V V V
VI I I A
R
ii. Tensão e corrente eficaz na carga;
257,4
7,35
Lef Lmed Lef
Lef Lmed Lef
V V V V
I I I A
iii. Potência na carga;
257,4 7,35 1893,0L Lef Lef LP V I P P W
iv. Fator de Potência do circuito;
Lef Lef
P P
V I
PF F
S
3
O LefV I
2,34
2
3
O
P
VF
3
3OV
2,34
0,9552 2 3
P PF F
v. Resistência térmica do dissipador a ser fixado no diodo D4;
2 2
7,352,45
3 3
7,354,25
3 3
0,95 2,45 0,045 4,25 3,14
150 401,5 3,0 30,53
3,14
LmedDmed Dmed Dmed
LefDef Def Def
D D Dmed D Def D D
J ATDA TJC TCD TDA TDA
D
II I I A
II I I A
P V I r I P P W
T T CR R R R R WP
vi. Valor do capacitor de filtragem a ser inserido junto a carga para reduzir a ondulação da
tensão à 8,0 % do valor de pico.
max max
max
min max min min
2 3 110,0 269,4
8,0% 0,08 269,4 21,56
269,4 21,56 247,9
L L
ripple L ripple ripple
L L ripple L L
V V V
V V V V V
V V V V V V
2 2
max min
2 2 2 2max min
269,4 247,91911,7
4 4 352 2 1911,7
952,4360 269,4 247,9
L LL L L
L
L L
V VP P P W
RP
C C C Ff V V
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
13) Para o Retificador Trifásico com Ponto Médio a Diodo a seguir:
2 220 V60 Hz25
V t sen tfR
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D1; iii. Corrente na fonte V2(ωt);
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
EXERCÍCIOS – RETIFICADORES A DIODO - RESOLUÇÃO
Lista de Exercícios – Eletrônica Industrial
Retificadores a Diodo
Professor: José Flavio Dums
Rua Pavão, 1377 – Costa e Silva 89220-618 – Joinville/SC
Fone: (47) 3431-5600www.joinville.ifsc.edu.br
14) Para o Retificador Trifásico em Ponte (Ponte de Graetz) a Diodo a seguir:
2 110 V60 Hz18
V t sen tfR
a. Desenhe:
i. Tensão e corrente na carga R; ii. Tensão e corrente no diodo D3; iii. Corrente na fonte V1(ωt);