UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO ESCOLA POLITCNICA DE PERNAMBUCO
RELATRIO PRTICA 05
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
Disciplina: Laboratrio de Eletrnica 01 Professor: Marclio Feitosa Turma: EA Alunos: Breno Tiburcio Matos Edilson Ricardo Marques Ferreira Jansle Fernandes
PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
IntroduoEsta prtica tem como objetivo observar, no osciloscpio, as formas de onda na sada (Vo) dos circuitos retificadores de onda completa, que so: Center TapeD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE
R1 10k
Figura 1
Tipo Ponte.V1 -311/311V T1 311 TO 22,5 D1 Bridge
60 Hz
R1 10k
Figura 2
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Reviso do assunto Retificador de onda completa tipo center tapeA figura 3 mostra um retificador de onda completa tipo center tape. Observe a tomada central no enrolamento secundrio. Por causa dessa tomada, o circuito equivalente a dois retificadores de meia onda. O retificador superior retifica o semiciclo positivo da tenso do secundrio, enquanto o retificador inferior retifica o semiciclo negativo da tenso do secundrio.
Figura 3
As duas tenses denominadas de U2/2 na figura 3 so idnticas em amplitude e fase. O transformador ideal pode ser, portanto, substitudo por duas fontes de tenso idnticas, como mostra a figura 3 direita, sem alterao no funcionamento eltrico da rede. Quando U2/2 positiva, D1 est diretamente polarizado e conduz, mas D2 est reversamente polarizado e cortado. Analogamente, quando U2/2 negativa, D2 conduz e D1 cortado. Considerando os dois diodos ideais, temos a curva de tenso sobre o resistor de carga mostrada na figura 4. Valor CC ou valor mdio A tenso mdia de um retificador de meia onda mostrada por um voltmetro similar o do retificador de meia onda com a observao de que agora tem-se um ciclo completo e ovalor ser o dobro. dado por: VCC = 2*0.318 (UP/2) = 0,318UP diodo ideal VCC = 0.636 (UP/2 - V) diodo 2 aproximao Freqncia de sada A freqncia de sada de onda completa o dobro da freqncia de entrada, pois a definio de ciclo completo diz que uma forma de onda completa seu ciclo quando ela comea a repetilo. Na Figura 4, a forma de onda retificada comea a repetio aps um semiciclo da tenso do secundrio. Supondo que a tenso de entrada tenha uma freqncia de 60Hz, a onda retificada ter uma freqncia de 120Hz e um perodo de 8,33ms.
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Figura 4
Retificador de onda completa tipo ponteNa figura 5 mostrado um retificador de onda completa em ponte. Com o uso de quatro diodos no lugar de dois, elimina-se o uso da tomada central do transformador. Durante o semiciclo positivo da tenso U2, o diodo D3 recebe um potencial positivo em seu anodo, e o D2 um potencial negativo no catodo. Dessa forma, D2 e D3 conduzem, D1 e D4 ficam reversamente polarizados e o resistor de carga R recebe todo o semiciclo positivo da tenso U2. Durante o semiciclo negativo da tenso U2, o diodo D4 recebe um potencial positivo em seu anodo, e o diodo D1 um potencial negativo no catodo, devido inverso da polaridade de U2. Os diodos D1 e D4 conduzem e os diodos D2 e D3 ficam reversamente polarizados.
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Figura 5
A corrente I percorre o resistor de carga sempre num mesmo sentido. Portanto a tenso UR sempre positiva. Na figura 6 so mostradas as formas de ondas sobre o resistor de carga e os diodos, considerando os diodos ideais. .
Figura 6
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Procedimento Operacional Colocar a chave AC GND DC do canal que ser utilizado na posio GND e alinhar a linha do osciloscpio com a linha da grade (pintada); Colocar a chave na posio DC; Posicionar a chave interna do controle volts/div totalmente para direita; Sintonizar o trigger pelo canal 1; Se a onda estiver se deslocando na tela, ajuste o boto Trigger level, at a mesma se estabilizar; Modo do trigger: AUTO. Ligar o osciloscpio diretamente ao gerador e ajustar (no gerador) a onda desejada; A chave na ponteira foi configurada para 10X, devido sada do trafo fornecer 16VACRMS, portanto 22,62VACpico e o osciloscpio medir no mximo 20Vpico, com isso a tenso lida ser multiplicada por 10. Para uma onda de 60Hz, temos um perodo de T = 1/60 = 0,1667s. Necessitando no osciloscpio um ajuste de 5ms/div.
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Resultados experimentais1. Retificador de onda completa tipo center tape. Dados: 01 (um) gerador de tenso senoidal de 311V de pico e freqncia 60Hz; 01 (um) transformador 311/22,5V; 02 (dois) diodos; 01 (um) resistor de 10k . 02 (dois) capacitores de 1F e 100F
1.1. Sem capacitorD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE
R1 10k
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETAMedio na sada do circuito, sobre o resistor R1.
2V / div 5ms / div
Observamos que a medio entre os terminais do resistor R1 mostra uma forma de onda senoidal positiva com Vpico = 1,15 div (2V/div), logo: Vpico = 1,15 div x 2V x 10 (ponteira) = 23V. A medio do perodo 1,6 divises (5ms/div), logo: T = 1,6div x 5ms (ponteira) = 8,3ms, com isso a freqncia ser f = 1/T = 120Hz.
1.2. Com capacitor de 1FT3 311V To 22,5V
D1 DIODE
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE C1 1uF R1 10k
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETAColocando-se um capacitor de 1F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:
2V / div 5ms / div
Com o ajuste do osciloscpio em volt/div = 2V/div e o time/div = 5ms, a medio na tenso de sada ser uma onda contnua com ondulaes (tenso de ondulao) bem definida. Isso ocorre devido o capacitor no descarregar completamente.
1.3. Com capacitor de 100FD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE C1 100uF R1 10k
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETAColocando-se um capacitor de 100F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:
2V / div
Com o ajuste do osciloscpio em volt/div = 2V/div e o time/div = 5ms, a medio na tenso de sada ser uma onda contnua praticamente sem ondulaes, o circuito mantm o ciclo positivo e retifica o ciclo negativo.
2. Retificador de onda completa tipo ponte. Dados: 01 (um) gerador de tenso senoidal de 311V de pico e freqncia 60Hz; 01 (um) transformador 311/22,5V; 04 (quatro) diodos; 01 (um) resistor de 10k . 02 (dois) capacitores de 1F e 100F
2.1. Sem capacitorT1 311 TO 22,5V D1 Bridge
V1 -311/311V
60 Hz
R1 10k
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Medio na sada do circuito, sobre o resistor R1.
2V / div 5ms / div
Observamos que a medio entre os terminais do resistor R1 mostra uma forma de onda senoidal positiva com Vpico = 1,15 div (2V/div), logo: Vpico = 1,15 div x 2V x 10 (ponteira) = 23V. A medio do perodo 1,6 divises (5ms/div), logo: T = 1,6div x 5ms (ponteira) = 8,3ms, com isso a freqncia ser f = 1/T = 120Hz.
2.2. Com capacitor de 1FV1 -311/311V T1 311 TO 22,5 D1 Bridge
60 Hz
+ C1 1uF
R1 10k
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Colocando-se um capacitor de 1F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:
2V / div 5ms / div
Com o ajuste do osciloscpio em volt/div = 2V/div e o time/div = 5ms, a medio na tenso de sada ser uma onda contnua com ondulaes (tenso de ondulao) bem definida. Isso ocorre devido o capacitor no descarregar completamente.
2.3. Com capacitor de 100FD1 Bridge
V1 -311/311V
T1 311 TO 22,5V
60 Hz
+ C1 100 uF
R1 10k
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Colocando-se um capacitor de 100F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:
2V / div
Com o ajuste do osciloscpio em volt/div = 2V/div e o time/div = 5ms, a medio na tenso de sada ser uma onda contnua praticamente sem ondulaes, o circuito mantm o ciclo positivo e retifica o ciclo negativo.
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Resultados simulados3. Retificador de onda completa tipo center tape.Dados: 01 (um) gerador de tenso senoidal de 311V de pico e freqncia 60Hz; 01 (um) transformador 311/22,5V; 02 (dois) diodos; 01 (um) resistor de 10k . 02 (dois) capacitores de 1F e 100F
3.1. Sem capacitorD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE
R1 10k
Medio na sada do circuito, sobre o resistor R1.25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
A: d1_3
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA3.2. Com capacitor de 1FD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE C1 1uF R1 10k
Colocando-se um capacitor de 1F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:A: r1_2 25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
3.3. Com capacitor de 100FD1 DIODE T3 311V To 22,5V
V1 -311/311V
60 Hz D2 DIODE C1 100uF R1 10k
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETAColocando-se um capacitor de 100F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
A: d1_3
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
4. Retificador de onda completa tipo ponte.Dados: 01 (um) gerador de tenso senoidal de 311V de pico e freqncia 60Hz; 01 (um) transformador 311/22,5V; 04 (quatro) diodos; 01 (um) resistor de 10k . 02 (dois) capacitores de 1F e 100F
4.1. Sem capacitorV1 -311/311V T1 311 TO 22,5V D1 Bridge
60 Hz
R1 10k
Medio na sada do circuito, sobre o resistor R1.A: d1_3 25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA4.2. Com capacitor de 1FV1 -311/311V T1 311 TO 22,5 D1 Bridge
60 Hz
+ C1 1uF
R1 10k
Colocando-se um capacitor de 1F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
A: r1_2
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
4.3. Com capacitor de 100FV1 -311/311V T1 311 TO 22,5V D1 Bridge
60 Hz
+ C1 100 uF
R1 10k
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PRTICA 05 RETIFICADOR DE ONDA COMPLETAColocando-se um capacitor de 100F, em paralelo com o resistor R1, observamos a leitura (forma de onda) conforme segue:A: d1_3 25.00 V 15.00 V 5.000 V -5.000 V -15.00 V -25.00 V 0.000ms
20.00ms
40.00ms
60.00ms
80.00ms
100.0ms
ConclusoAps a anlise dos circuitos de forma experimental e atravs da simulao com o Circuit Maker, observamos que os resultados so praticamente iguais entre si e totalmente compatveis com os resultados tericos apresentados na reviso do assunto.
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