aula03 anlise de circuitos a diodo

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Análise de Circuitos com Análise de Circuitos com Diodos Diodos Prof. Marinaldo Pinheiro S. Neto. Natal, Abril de 2011.

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Page 1: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Análise de Circuitos com Análise de Circuitos com DiodosDiodosDiodosDiodos

Prof. Marinaldo Pinheiro S. Neto.Natal, Abril de 2011.

Page 2: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Sumário

Modelos representativos de diodos.

Análise de circuitos com diodos.

Page 3: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para Modelos representativos para o diodoo diodo

Diodo Ideal

Aplicação : Em circuitos com tensões muito maiores que a queda de tensão no diodo

Page 4: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para o Modelos representativos para o diododiodo Exemplo 1 Use a aproximação do diodo ideal para calcular acorrentede carga, a tensão na carga, a potência na carga, apotência no diodo e a potência total no circuito da figuraabaixo.

Page 5: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para o Modelos representativos para o diododiodo

Diodo Quase Ideal

Aplicação : Em circuitos com tensões Próximas a queda de tensão do diodo e correntes baixas.

Page 6: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para o Modelos representativos para o diododiodo Exemplo 2 Use a segunda aproximação para calcular a corrente na carga, a tensão na carga, a potência na carga, a potência no diodo e a potência total para o circuito abaixo.

Page 7: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para o Modelos representativos para o diododiodo

Diodo Quase Real

Aplicação : Em circuitos com tensões Próximas a queda de tensão do diodo e correntes elevadas.

Page 8: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Modelos representativos para o Modelos representativos para o diododiodo

Exemplo 3 Use a terceira aproximação para calcular a corrente nacarga, a tensão na carga, a potência na carga, a potênciano diodo e a potência total para o circuito abaixo. Aresistência de corpo do diodo 1N4001 é 0,23Ω.

Page 9: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Em geral, um diodo está no estado ligado (ON) se a correnteestabelecida pelas fontes é tal que o seu sentido coincide com oda seta do símbolo do diodo.

Page 10: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 11: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 12: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 13: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 14: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 15: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 16: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 17: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos série de diodosCircuitos série de diodos

Page 18: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos paralelo de diodosCircuitos paralelo de diodos

Page 19: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos paralelo de diodosCircuitos paralelo de diodos

Page 20: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos paralelo de diodosCircuitos paralelo de diodos

Page 21: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Os principais circuitos a diodo são: Retificadores Meia-onda;

Onda-Completa;

Onda-Completa em Ponte. Onda-Completa em Ponte.

Regulador de Tensão

Limitador de Tensão

Dobrador de Tensão

Page 22: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Retificador

Conceito: Circuito eletrônico que transforma a corrente alternada (C.A.) em corrente contínua pulsativa(C.C).

C.CTensão RetificadorTensão

Da Rede C.A.

Retificador

Retificador de Meia Onda

Page 23: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Retificador de meia Onda

Tensão de Pico : Corrente de Pico :

Tensão Média : Tensão Eficaz :

PLP VV2

= R

VI LPLP =

LPVV =2PVV =Tensão Média : Tensão Eficaz :

Corrente Média : Corrente Eficaz :

π

LPLm

VV =

2

2PLRMS

VV =

R

VI LmLm =

R

VI LRMSLRMS =

Page 24: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Retificador de Onda Completa com Derivação Central

Semiciclo Positivo :

Page 25: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Retificador de Onda Completa com Derivação Central

Tensão de Pico : Corrente de Pico :

R

VI LPLP =

2

2PLP

VV =

VV.2Tensão Média : Tensão Eficaz :

Corrente Média : Corrente Eficaz :

41,1

LPLRMS

VV =

π

LPLm

VV

.2=

R

VI LmLm = R

VI LRMSLRMS =

Page 26: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Retificador de Onda Completa em Ponte

Semiciclo Positivo :

Page 27: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Retificador de Onda Completa em Ponte

Tensão de Pico : Corrente de Pico :

R

VI LPLP =PLP VV

2=

LPVV =LPVV.2

=Tensão Média : Tensão Eficaz :

Corrente Média : Corrente Eficaz :

41,1

LPLRMS

VV =

π

LPLm

VV

.2=

R

VI LmLm = R

VI LRMSLRMS =

Page 28: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Retificador com Filtro Capacitivo

O capacitor ligado em paralelo na saída do retificador tem como função filtrar as grandes variações da tensão retificada, tornando-a quase constante.

Tensão

Da Rede C.A.

RetificadorC.C

Filtro

C.C Filtrado

Da Rede C.A.

Filtragem da tensão retificada em Meia Onda (Detector)

CRfV

V

p

rPP

..

1=

Ripple de até 10%

Page 29: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Filtragem da tensão retificada em Onda Completa

CRfV

V

p

rPP

...2

1=

Onde Vp é o valor de pico da tensão e VrPP é a tensão de

ondulação de pico a pico (tensão de ripple).

Page 30: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuito a diodoCircuito a diodo

Aplicações: Fonte de Alimentação

Tensão RetificadorC.C

Filtro

C.C FiltradoReguladorTensão

Da Rede C.A.

RetificadorFiltro

Regulador

Page 31: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuito a diodoCircuito a diodo Limitador Positivo

Limitador Polarizado

Page 32: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Associação de Limitadores

Aplicação

Circuitos de Proteção

Page 33: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo

Dobrador de tensão

Page 34: Aula03 Anlise de Circuitos a Diodo

Circuitos a diodoCircuitos a diodo Exercício

No circuito da Figura abaixo, considerando um diodo ideal suponha que vs tenha um valor de pico de 10 v e r = 1kΩ. (a) desenhe a forma de onda de saída; (b) Calcule o valor de pico de iD e a componente cc (valor médio) de vo.de pico de iD e a componente cc (valor médio) de vo.