eletronica aula 04

8/19/2019 Eletronica Aula 04

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CAP T

Aluno_________________________

E

1- Retificadores

Todos os aparelhos eletrônicos neccasas, nos fornece energia elétrica em formé necessário um circuito que transforme corr

Por seu largo emprego e importâncifacilidade, é necessário conhecer corrente c

1.1. Retificação

Retificação é o processo de transfor

de corrente contínua seja alimentados por coA retificação ocorre de duas formas:. Retificação de meia onda;

1.1.1. RetificaçãoDe todos os circuitos retificadore

aproveitamento de apenas um semiciclo da tpura, como os carregadores de bateria.

Esse circuito utiliza um diodo seobtenção da retificação. Tomemos como exe

Durante o primeiro semiciclo, a tensdiodo em condução e permite a circulação d

A tensão sobre a carga assume a mesm

Prof. Jean Carlos da Silva Galdino

LO 3 - CIRCUITOS RETIFICADORES

__________________________________________

ETR NICA ANAL GICA – AULA 04

essitam de corrente contínua para funcionar, todavia,de corrente alternada. Assim, para que seja possíve

nte alternada em corrente contínua. Esse circuito é ca, os circuitos retificadores serão o assunto deste capntínua, corrente alternada, diodo semicondutor e tran

mação de corrente alternada em corrente contínua, d

rrente alternada.

. Retificação de onda completa.

de meia-ondaque existem, o mais simples é o circuito retific

ensão de entrada de carga e é usado em equipamen

icondutor, pois suas características de condução emplo o circuito retificador da figura a seguir:

ão é positiva no ponto A e negativa em B. Essa polaricorrente.

forma da tensão de entrada.

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ELETRÔNICA

____________turma_______

a rede elétrica que chega às nossasl alimentar os aparelhos eletrônicos,hamado de retificador.ítulo. Para compreendê-lo com maisformadores.

modo a permitir que equipamentos

dor de meia-onda. Ele permite oos que não exigem tensão contínua

bloqueio são aproveitadas para a

dade da tensão de entrada coloca o


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O valor do pico de tensão sobre adurante a condução apresenta uma pequena

Observação:A queda de tensão (VD) é de 0,7VNa maioria dos casos, essa queda

total do pico de tensão sobre a carga. Ela sómenores que 10V. Durante o segundo semicdiodo, está polarizado inversamente, em blo

Com o bloqueio do diodo que estcirculação de corrente.

Os gráficos a seguir ilustram a evol


carga é menor que o valor do pico da tensão de entqueda de tensão.

m circuitos com diodos de silício e 0,3V em circuitos cde tensão pode ser desprezada porque seu valor edeve ser considerada quando é aplicado no circuito riclo, a tensão de entrada e negativa no ponto A e po

ueio, impedindo a circulação de corrente.

á funcionando como um interruptor aberto, a tensã

ção de um ciclo completo

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ELETRÔNICA

rada. Isso acontece porque o diodo

om diodos de germânio.muito pequeno em relação ao valoretificador tensões de baixos valores,itivo no ponto B. Nessa condição, o

o na carga é nula porque não há


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Pelos gráficode entrada, apenas um semiciclo passa para

Tensão de saída

A tensão de saída de uma retificaçãexistência e inexistência de tensão sobre a cmeia onda, a tensão indicada pelo instrumen

Por isso, o valor da tensão CC aplicA tensão média na saída é dada pela equaç

Vcc = Vp – Vd/ π Onde:

Vcc é a tensão contínua média sobr

Vp é a tensão de pico da CA aplicaVd é a queda de tensão típica do di

Quando as tensões de entrada (VCdesprezível, rescrevendo a equação da seg

Dados:

VCA = 6V (menor que 10V)

Di = diodo retificador de silício

= VP

Vcc

Vcc = 2,47

Corrente de saída

Como na retificação de meia-ondaAssim, a corrente de saída é a médi


s, é possível observar que a cada ciclo completo da tea carga, enquanto o outro semiciclo fica sobre o diod

o de meia-onda é contínua, porém pulsante porque narga. Assim, ao se conectar um voltímetro de CC na sto será a média entre os períodos de existência e inex

ada sobre a carga fica muito abaixo do valor efetivo do:

e a carga;

a ao circuito)( 2×= VCAVp

;do (0,3V ou 0,7V).

ef) forem superiores a 10V, pode-se eliminar a quedinte maneira:

14,3

7,0)41,16()2(=

−×=

Π

−×=

VDVCAVD

tensão sobre a carga é pulsante, a corrente de saídaa entre os períodos de existência e inexistêncía de co

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ELETRÔNICAnsão.

la alternam-se períodos deaída de um circuito retificador deistência de tensão.

CA aplicada à entrada do circuito.

de tensão do diodo que se torna

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também é pulsante.rrente.


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Esse valor é determinado a partir d

RL

Vcc Icc =

Observação:O cálculo da corrente média de saíd

Inconvenientes

A retificação de meia-onda apresent. Tensão de saída pulsante. Baixo rendimento em relação à ten

. Mau aproveitamento da capacidaapenas um semiciclo;

1.1.2. Retificaçã

A retificação de onda completa é osemiciclos da tensão de entrada. Esse tipo d

- Por meio de um transformador co

- Por meio de quatro diodos ligados


s valores de tensão média e da resistência de carga,

a determina os parâmetros para a escolha do diodo q

a os seguintes inconvenientes:

são eficaz de entrada;

de de transformação nas retificações com transfor

de onda completa

rocesso de conversão de corrente alternada em corree retificação pode ser realizado de dois modos:

derivação central (C.T.) e dois diodos;

em ponte.

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ELETRÔNICA

u seja,

ue será utilizado no circuito.

ador porque a corrente circula em

nte continua que aproveita os dois


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Retificação de onda completa com tA retificação de onda completa com

diodos e um transformador com derivação c

Para explicar o funcionamento dessInicialmente, considerando-se o ter

duas polaridades opostas nas extremidades

Em relação ao ponto neutro, as tenDurante o semiciclo positivo de VE

condição, o diodo D, está polarizado diretamNessa condição, o diodo D2 está polarizado i

No ponto A aparece uma tensão po

Observe que no circuito apresentad

terminal positivo para o terminal negativo.


ransformadortransformador é o processo de retificação realizado pntral (ou "center tap"),

e circuito, vamos considerar separadamente cada seinal central do secundário do transformador como refa bobinas,

ões V CD e V ED estão defasadas 180ºT, entre os pontos C e E, o ponto C está positivo em rnte e, portanto, em condução. Por outro lado, o pont

inversamente e, portanto, em corte.itiva de valor máximo igual a VMÁx.,

o, a condição de condução de D1 permite a circulaç

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ELETRÔNICA

r meio de um circuito com dois

iciclo da tensão de entrada.erência, observa-se a formação de

elação ao ponto D. NessaD está positivo em relação a E.

ão de corrente através da carga, do


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A tensão aplisecundário e a extremidade superior do tran

No segundo semiciclo, há uma inve

Assim, o ponto D está negativo emem condução. Por outro lado, o ponto D esportanto, em corte.

A corrente que passa por D2 circula

A tensão aplicada à carga é a tensã


cada à carga é a tensão existente entre o terminal cformador (VS1).

são da polaridade no secundário do transformador.

relação ao ponto E. Nessa condição, o diodo D2 esttá positivo em relação a C. Nessa condição, o diodo

pela carga do mesmo sentido que circulou no primeir

o da bobina inferior do secundário do transformador (

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ELETRÔNICAntral do

polarizado diretamente e, portanto,D1 está polarizado inversamente, e,

semiciclo

S2).


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Durante todo semiciclo analisado, oinferior do secundário.

As formas de onda das tensões no circuit

As formas de onda das correntes sã

Analisando um ciclo completo da te

sobre a carga:


diodo D2 permanece em condução e a tensão na car

o são mostradas nos gráficos a seguir.

o:

são de entrada, verifica-se que o circuito retificador e

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ELETRÔNICA

a acompanha a tensão da parte

ntrega dois semiciclos de tensão


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. Um semicondução de D1;

. Um semiciclo da extremidade inferi

1.1.3. Retificaçã

A retificação de onda completa emutilizar um transformador de derivação centr

Funcionamento.Considerando a tensão positiva (priteremos as seguintes condições de

. D1- anodo positivo em relação ao catodo (pol

. D2 - catodo positivo em relação ao anodo (pol

. D3 - catodo negativo em relação ao anodo (p

. D4 - anodo negativo em relação ao catodo (p

Eliminando-se os diodos em bloqueio, que nãoelétrico, aplic'ando a tensão do primeiro semi

Observe no circuito a seguir, como


iclo da extremidade superior do secundário atr

ior do secundário através da condução de D2.

de onda completa em ponte

onte utiliza quatro diodos e entrega à carga uma ondl.

eiro semiciclo) no terminal de entrada superior,polarização dos diodos:

arização direta) - em condução;larização inversa) - em bloqueio;larização direta) - em condução;larização inversa) - em bloqueio.

interferem no funcionamento, verificase que 01 e 03 (iciclo sobre a carga.

corrente flui no circuito no primeiro ciclo.

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ELETRÔNICAvés da

completa sem que seja necessário

em condução) fecham o circuito


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No segundo semiciclo, ocorre uma i

Nessa condição, a polaridade dos di

. 01 - anodo negativo em relação ao catodo (

. 02 - catodo negativo em relação ao anodo (

. 03 - catodo positivo em relação ao anodo (

. 04 - anodo positivo em relação ao catodo (

Eliminando-se os diodos em bloqueio e scircuito elétrico fechado por O2 e 04 quesentido que no primeiro semiciclo.

Recolocando-se os diodos no circuito, obser

Os gráficos a seguir mostram as formas de o


nversão da polaridade nos terminais de

iodos apresenta a seguinte configuração:

polarização inversa) - em bloqueio;polarização direta) - em condução;olarização inversa) - em bloqueio;olarização direta)- em condução.

ubstituindo-se os diodos em condução por circuitos eqaplica a tensão de entrada sobre a carga. Isso faz a c

a-se a forma como a corrente circula.

nda do circuito.

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ELETRÔNICA

uivalentes ideais, obtém-se orrente circular na carga no mesmo


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2. Fator de ripple

Como já vimos à tensão contínua fotempo. Isso acontece porque a tensão de saíalternada (VCA) responsável pela ondulação

Essa ondulação é denominada de fEla corresponde as quantas vezes

carga.

Esse valor é dado por:Onde: r é o fator de ripple;

VCC

VCAef r =

V Caef é o valor da tensão alternadVcc é o valor da tensão continua.

Para a retificação de meia-onda, o fr% = 120%

Para a retificação de onda completar% = 48%

Esses dados mostram que a porcencircuito.

O capacitor como elemento de filtraA capacidade de armazenamento d

filtragem na tensão de saída de um circuito rO capacitor é conectado diretament


rnecida por um circuito retificador é pulsante, ou seja,da é resultante da soma de uma componente contínudo sinal.tor de ripple (que significa "ondulação" em inglês).valor eficaz da componente alternada é maior que a

eficaz; e

tor de ripple é:

, o fator de ripple é:

tagem de ondulação é muito alta e esse é um dos gra

gemenergia dos capacitores pode ser utilizada como rectificador.nos terminais de saída da retificação.

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ELETRÔNICA

não possui um nível constante no(Vcc) e uma componente

omponente contínua sobre a

ndes inconvenientes desse tipo d'e

rso para realizar um processo de


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Nos intervalos de tempo em que o do capacitar armazena energia.

Nos intervalos de bloqueio do diodoComo não é possível a descarga atr

pela carga.

Portanto, a tensão contínua pulsantcorrente contínua, devido as diferenças entr

A necessidade de realizar a alim

utilização de circuitos de filtro.Nas fontes de alimentação os filtrosOs filtros são colocados entre a

aproximando tanto quanto possível a sua for


iodo conduz circula corrente através da carga e tamb

o capacitor tende a descarregar a energia armazenadavés da retificação, porque o diodo está em bloqueio,

fornecida pelos circuitos retificadores não serve parsua forma de onda de saída e a forma de uma contín

ntação dos equipamentos de corrente contínua a

tem por finalidade permitir a obtenção de uma CC maretificação e a carga, e atuam sobre a tensão da à de uma tensão contínua pura.

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ELETRÔNICA

m para o capacitor. Neste período

a nas armaduras.a corrente de descarga se processa

a alimentação de equipamentos deua pura.

artir da rede elétrica CA, levou à

is pura.e saída dos circuitos retificadores


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Como o caparmaduras é aplicada a carga.

.A corrente absorvida pela carga é f

sua descarga.

O capacitar permanece descarrega

Com a colocação do capacitor a carAs figuras abaixo mostram uma co

A presença de tensão sobre a carmédio de tensão fornecido.

A colocação de um filtro aumenta o


citar está em paralelo com a carga, a tensão pres

ornecída pelo capacitor. Com o passar do tempo a t

o até que o diodo conduza novamente, fazendo uma

ga passa a receber tensão durante todo o tempo.paração entre a tensão de saída de uma retificação d

a durante todo o tempo, embora com o valor variáv

valor da tensão média de saída de um circuito retifica

12

ELETRÔNICAnte nas

nsão do capacitar diminui devido a

recarga nas suas armaduras.

e meia onda sem filtro e com filtro.

el, proporciona a elevação do valor

or.


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3. Tensão

O capacitor colocado em circuito retNos periodos de condução do diodoNos períodos de bloqueio o capacit

t1 = tempo em que o capacitor sofret2 = tempo em que o capacitor se d

A forma de onda da tensão de saídapresentando uma variação entre u

Ondulação ou ripple é a variação deA diferença de tensão entre o valora pico, abreviada por Vondpp.

A tensão de ondulação na saída de uma

Um dos fatores que definem a quali

Quanto menor o valor da componenFatores que influenciam na ondulaçA ondulação na saída de um circuit. Da capacidade de armazenament. Da corrente absorvida pela carga;. Do tempo que o capacitor perman

Observando atentamente os fatoresOs fatores que influenciam na ondulA capacídade de armazenamento dQuanto maior o valor docapacitor,

tensão de saída mais constante, diminuindo


de ondulação

ificador esta sofrendo sucessivos processos de cargao capacitor sofre carga e sua tensão aumenta.r se descarrega e a sua tensão diminui.

carga (sua tensão aumenta).scarrega parcialmente sobre a carga (sua tensão dim

não chega a ser uma contínua pura,valor máximo e um mínímo denominada de ondulaç

tensão existente no topo da CC fornecida por um circmáximo e mínimo que a ondulação atinge é denomin

onte também é denominada de componente alternad

ade de um circuito retificador e o valor da component

te alternada presente na saída uma fonte melhor é ao:retificador depende fundamentalmente de três fatore

do capacitor;

ce descarregando.

se verifica que todos influenciam na descarga do capação são aqueles que influenciam na descarga do ca

e um capacitor é expressa pela sua capacitância.maior a capacidade de armazenamento. Assim, um

ondulação.

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ELETRÔNICA

e descarga.

inui).

o ou ripple.

uito retificador com filtro.da de tensão de ondulação de pico

de saída da fonte.

e alternada presente na sua saída.

ua qualidade..

acitor, que resulta na ondulação.acitor.

capacitor de filtro maior mantém a


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Capacitor de filtro com maior capaci

3.1. A corrente abso

É responsável pela descarga do caQuando a corrente absorvida pela c

tensão do capacitor é menor, obtendo-se me

I1 maior que I2 e VOND1 maior qu

Entretanto, a corrente de carga écapacidade de alimentar a carga mesmo nap

Por esta razão não se pode contaalimentação.

O tempo de descarga

Influência a ondulação, visto que quPor esta razão, para uma mesma c

Em onda completa o capacitar é car


tância - tensão de ondulação menor.

vida pela carga

acitor.arga é menor o capacitor descarrega mais lentamentnor ondulação.

VOND2

ponto de partida para o cálculo da fonte. É necesior situação de consumo.com modificações de consumo para melhorar dese

anto mais tempo o capacitor descarrega, menor a tenrga e mesmo capacitor de filtro, onda completa tem m

regado duas vezes a cada ciclo de entrada.

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ELETRÔNICA

. Como conseqüência a redução de

ário que o circuito projetado tenha

mpenho de saída de uma fonte de

ão nas suas armaduras.enor ondulação.

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