Download - Retificador de Onda Completa
Contedo1. RESUMO42. INTRODUO TERICA43. OBJETIVOS54. MATERIAS E MTODOS UTILIZADOS55. RESULTADOS E DISCUSSES75.1. Teste dos componentes:75.2. Retificador de onda completa com Center-Tap:145.3. Retificador de onda completa em ponte:176. CONCLUSO207. BIBLIOGRAFIA21
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1. RESUMO
O relatrio apresenta um estudo do funcionamento de um retificador de onda completa. A prtica foi realizada na aula de Eletrnica Analgica I. Nesse trabalho h uma definio sucinta sobre retificadores de onda completa, que engloba definies, caractersticas, aplicaes e anlises. So dois os principais tipos de retificadores de onda completa (que so abordados no relatrio): o retificador de onda completa com derivao central e o retificador de onda completa em ponte. Depois, na introduo, entra-se no tema de retificador de onda completa comparando os tipos de retificadores e imagens do esquema dos dispositivos de retificao de onda completa. No desenvolvimento utilizado dados, resultados e hipteses coletados de simulaes laboratoriais e de software (Multisim) onde tudo comparado com a finalidade de descrever semelhanas e diferenas de um retificador de onda completa com os valores finais calculados e um retificador de onda completa com os valores finais medidos, no Multisim e no laboratrio. No desenvolvimento do trabalho h a explicao e a deduo das frmulas dos retificadores. Ainda, no final do relatrio, foram feitas concluses, anlises e consideraes do experimento ressaltando os pontos positivos, os pontos negativos e os erros do trabalho.
2. INTRODUO TERICA
O retificador um dispositivo que permite transformar tenso ou corrente alternada em contnua. O trabalho trata do retificador de onda completa. Nos retificadores de onda completa dois so os principais: o retificador de onda completa com derivao central e o retificador de onda completa em ponte. O retificador de onda completa com derivao central equivalente a dois retificadores de meia onda, ou seja, o primeiro diodo conduz durante o semiciclo positivo e o segundo diodo conduz durante o semiciclo negativo, por isso a corrente circula durante os dois semiciclos.(SEDRA, 2000). Como demostrado na Figura01.O retificador de onda completa em ponte elimina a necessidade de usar o retificador de onda completa com derivao central, pois a tenso retificada na carga o dobro daquela que teria o retificador com derivao central.(MALVINO, 1995). Utiliza 4 diodos, esquema explicado na Figura02.
Figura01.: Retificador com Derivao Central, esquema.
Figura02.: Retificador em Ponte, esquema.
3. OBJETIVOSOs objetivos da prtica consistem em verificar os princpios de retificao para onda completa.4. MATERIAS E MTODOS UTILIZADOS4.1. Materiais Utilizados: 01 resistor de 20k; 04 diodos 1N4007; 01 transformador 127 Vrms:16Vrms] 01 protoboard 01 multmetro digital; 01 osciloscpio; Cabos para conexo; Pontas de Prova para os instrumentos de medio; Software Multisim.4.2. Mtodos Utilizados:
O procedimento experimental divido em trs partes:
4.2.1. Testes dos componentes:
Nesta parte do experimento foram medidos e testados os diodos e o resistor, alm de testar as formas de ondas de sada do transformador ( 127Vrms para 16Vrms) de acordo com as figuras abaixo:
Figura03.:Teste transformado I.
Figura04.: Teste transformador II.
E anotada as medidas de tenso de pico, tenso mdia, tenso rms e frequencia para os dois canais utilizados.
4.2.2. Retificador de onda completa com Center-Tap:
Nesta parte do experimento foi montado no protoboard o seguinte circuito:
Figura05.: Circuito I.
Feita as anlises e esboos das formas de ondas no resistor e no diodo 01, foram anotada as medidas de tenso de pico, tenso mdia, tenso rms e freqncia, no resistor, e a tenso de pico no diodo. Tambm foi calculado a potencia mxima, eficaz e rms dissipada pelo resistor.
Obs: No medir os sinais do resistor e do diodo ao mesmo tempo.
4.2.3. Retificador de onda completa em ponte:
Nesta parte do experimento foi montado no protoboard o seguinte circuito:
Figura06.: Circuito II.
Feita as anlises e esboos das formas de ondas no resistor e no diodo 01, foram anotada as medidas de tenso de pico, tenso mdia, tenso rms e freqncia, no resistor, e a tenso de pico no diodo. Tambm foi calculado a potencia mxima, eficaz e rms dissipada pelo resistor.
Obs: No medir os sinais do resistor e do diodo ao mesmo tempo.
5. RESULTADOS E DISCUSSES5.1. Teste dos componentes:Testados os componentes com o auxilio do multmetro digital, foram anotados os seguintes valores, que condizem com o valor especificado de cada componente:
VD1= 0,550 VVD2 = 0,561 VVD3 = 0,563 VVD4 = 0,568 VR = 19,59 k
Aps montado a figura XX, de acordo com o simulado pelo multisim abaixo:
Figura07.: Teste Transformador I (Multisim).
Foram analisadas as formas de onda dos dois canais.
Figura 08.: Formas de onda dos canais CH1 e CH2 (Multisim).
Figura 09.: Formas de onda do canal CH1 (Laboratrio).
Figura 10.: Formas de onda do canal CH2 (Laboratrio).
Figura11.: Esboo das formas de onda dos canais CH1 e CH2.
Os valores de tenso de pico, mdia, rms, e freqncia dos dois canais foram obtidos atravs do osciloscpio e anotados.
CanalVp (V)Vmed (mV)Vrms(V)Freq(Hz)
CH125.252217,760,1
CH225,6-57517,860,1
Tabela01.: Valores obtidos no experimento.
Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:
Vmed como uma onda senoinal sem offset teoricamente seria 0V, e no multisim deu na ordem de pV.
As tenses de pico (ambos os canais) entre o experimental e terico teve uma pequena diferena de aprox. 2V. J entre o experimental e o multisim foi quase a mesma, com apenas uma diferena de 0,2V, para ambos os canais.
Aps montado a figura.12, de acordo com o simulado pelo multisim abaixo:
Figura12.; Teste Transformador II (Multisim).
Foi analisada a forma de onda do CH1.
Figura13.: Forma de onda do canal CH, tenso de entrada (Multisim).
Figura14.: Forma de onda do canal CH, tenso de entrad(Laboratrio).
Figura15.: Esboo da forma de onda da tenso de entrada.
Os valores de tenso de pico, mdia, rms, e freqncia do canal foi obtido atravs do osciloscpio e anotados.
CanalVp (V)Vmed (mV)Vrms(V)Freq(Hz)
CH149,658334,660,1
Tabela 02 Valores obtidos no experimento.
Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:
Vmed como uma onda senoinal sem offset teoricamente seria 0V, e no multisim deu na ordem de pV.
As tenses de pico entre o experimental e terico teve uma pequena diferena de aprox. 4V. J entre o experimental e o multisim foi quase a mesma, com apenas uma diferena de 1V.
5.2. Retificador de onda completa com Center-Tap:Analisado e esboada a forma de onda completa de acordo com o Circuito I, e simulado pelo multisim:
Figura16.: Circuito I.
Foram analisadas as formas de onda na carga R e no diodo D1.
Figura17.: Forma de onda no resistor R.(multisim)
Figura18.: Forma de onda no resistor R.(laboratrio)
Figura19.: Esboo da onda no resistor R. Figura20.: Esboo da onda no diodo D1.
Os valores de tenso de pico, mdia, rms, e freqncia do canal CH1 foi obtido atravs do osciloscpio e anotados.
CanalVpRL (V)VmedRL (V)Vrms(V)Freq(Hz)VpD1(V)
CH124,415,116,9120,2-24,5
Tabela03 .:Valores obtidos no experimento.
Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:
Vmed = Vp x 0,636 = 14,39V
As tenses de picos e mdia entre o experimental e terico teve uma pequena diferena de aprox. 2V e 0,7V, respectivamente. J entre o experimental e o multisim foi quase a mesma, com apenas uma diferena de 0,4V.
Tambm, como pedido no roteiro do procedimento experimental, foi realizado o calculo das potncias dissipadas no resistor R para as tenses de pico, media e eficaz.
5.3. Retificador de onda completa em ponte:
Aps montado a figura XX, de acordo com o simulado pelo multisim abaixo:
Figura21.: Circuito II (Multisim).
Foram analisadas as formas de onda na carga R e no diodo D1.
Figura22.: Forma de onda no resistor R. Figura23.: Forma de onda no diodo D1.
Figura24.: Forma de onda no resistor R.(laboratrio).
Figura25.: Forma de onda no diodo D1(laboratrio).
Figura26.: Esboo da onda no resistor R. Figura27.: Esboo da onda no diodo D1.
CanalVpRL (V)VmedRL (mV)Vrms(V)Freq(Hz)VpD1(V)
CH148,830,534,1120,249,6
Tabela04.: Valores obtidos no experimento.
Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:
Vmed = Vp x 0,636 = 28,78 V
As tenses de picos e mdia entre o experimental e terico teve uma pequena diferena de aprox. 3V e 2V, respectivamente. J entre o experimental e o multisim foi quase a mesma, com apenas uma diferena de 0,8V.
Tambm, como pedido no roteiro do procedimento experimental, foi realizado o calculo das potncias dissipadas no resistor R para as tenses de pico, media e eficaz.
6. CONCLUSOTodo o procedimento experimental foi realizado por completo, portanto foram desenvolvidos dois testes das formas de ondas utilizando transformadores 127 Vrms : 16 Vrms e depois com o auxlio de um protoboard foram montados dois circuitos eltricos utilizando o transformador como fonte de alimentao. Fora de laboratrio realizou o experimento na plataforma de simulao multisim, tambm, realizando anlises, esboos, clculos e discusses entre o contexto terico e experimental.O experimento contribuiu para o aprendizado do funcionamento de um retificador de onda completa atravs de um circuito Center-Tap e um em ponte. Alm de entender o funcionamento de um transformador de tenso.
A primeira parte do experimento resultou em anlises e testes das formas de ondas de entrada e sada do transformador e testes dos componentes utilizados (diodos e resistor) em que o grupo compreendeu e entendeu os resultados obtidos.
A segunda parte do experimento resultou em uma anlise mais eletrnica, pois foi visualizado o retificador de onda completa atravs de um Center-Tap. Os devidos valores obtidos pelo osciloscpio foram comprovados pelos clculos tericos e pela simulao no multisim, que foram bem prximos ou at o mesmo valor, no caso do multisim.
A terceira e ltima parte do experimento resultou em uma segunda anlise mais eletrnica, que foi visualizado o retificador de onda completa atravs de uma ponte. Os devidos valores obtidos pelo osciloscpio foram comprovados pelos clculos tericos e pela simulao no multisim, que foram bem prximos ou at o mesmo valor, no caso do multisim.
7. BIBLIOGRAFIA
Livros:
DISPOSITIVOS ELETRNICOS E TEORIA DE CIRCUITOS, ed. 3 - ROBERT L. BOYLESTAD e LOUIS NASHELSKY - Pearson, 2009.
MICROELETRNICA, ed. 5 - SEDRA E SMITH - Pearson, 2012.
ELETRNICA - VOLUME I - 4ed - MALVINO
RETIFICADORES.PDF - AUTOR DESCONHECIDO - UFMG
Sites:
http://www.burgoseletronica.net/fonte_ponte.html [imagem]http://www.burgoseletronica.net/fonte_ondacompleta.html [imagem]