Electrónica de Potência Trabalho Prático 1

Nome: ________________________________________ N.º Mec: _______ Nome: ________________________________________ N.º Mec: _______ Turma: P3 Grupo: 8 Objectivos: - Montagem e ensaio de diversos circuitos de rectificação; 1- Medida da resistência de saída do transformador: Pelo teorema de Tévenin temos:

V

Ro

RL+

Vo

-

em que: Vo = V*RL/(RL+Ro) Com a saída em vazio foram feitas as seguintes medições: Vpp = 25V Com a saída carregada com 3 resistências de 47 ohm temos uma resistência equivalente de 15.667 ohm, a tensão de saída foi: Vpp = 22V Como Ro = RL*(Vo-V)/V, com: Ro - Resistência de saída RL - Resistência de carga Vo - Tensão em vazio V - Tensão em carga Temos uma resistência de saída Ro=2.136 ohm.

2 – Montagem do rectificador de meia onda:

16_0_16

47R

1N4007

220V_AC

A tensão de pico na saída é de aproximadamente 22V de pico, como seria de esperar pois: _ V = 16*v2 = 22.627 V, com tensão RMS sendo 16V Logo a tensão na resistência (VL) será a tensão V menos a queda de tensão no díodo, esta na ordem dos 0.6V VL = V – 0.6 = 22.027 V No díodo teremos aplicada uma tensão de condução máxima de aproximadamente 0.6 V e uma tensão inversa máxima de 22.627 V, os resultados experimentais foram de 0.8 V e 23 V

respectivamente.

3 – Rectificador de onda completa:

47R220V_AC

1N4007T1

_

Este caso é em tudo semelhante ao anterior, só difere em ter mais um rectificador de meia onda ligado em paralelo com o já existente, rectificando assim o semi-ciclo negativo. Temos na mesma uma tensão de pico aplicada na carga de 22V de pico devido às mesmas razões descritas anteriormente. Também de notar que as tensões inversas máximas nos díodos duplicam nesta montagem, passando de 23V para 45V, como seria de

esperar.

4 – Circuitos de filtragem: a – meia onda:

47R220V_AC

1N400716_0_16

C

O valor do ripple foi diminuindo com o aumento da capacidade do condensador, ficando: C=1000uF è Vr=5.8V ; Vmin=15V Vmed=Vmin+Vr/2=17.9V C=2200uF è Vr=2.4V ; Vmin=17V Vmed=18.2V C=3300uF è Vr=2V ; Vmin=17V Vmed=18V

Os valores teóricos seriam, usando a aproximação de descarga linear do condensador : Vr=Vmax/(f*C*RL) Vmed=Vmax-Vr/2 Para C=1000uF è Vr=9.36V ; Vmed=17.32V Para C=2200uF è Vr=4.22V ; Vmed=19.89V Para C=3300uF è Vr=2.84V ; Vmed=20.58V A diferença entre os valores medidos e os teóricos deve-se sobretudo ao carácter da aproximação linear de descarga do condensador, não deixando no entanto de os valores teóricos servirem de majorante tanto como para a tensão média como para o ripple.

Medição da corrente nos díodos:

47R220V_AC

1N400716_0_16

C

R1

Ao intercalar uma resistência R1 no circuito de 1 ohm retiramos indirectamente o valor da corrente instantânea que passa no díodo. Para os valores de C de 1000uF, 2200uF e 3300uF tivemos respectivamente as correntes de pico de 2.9A, 2.5A e de 2.3A.

b – onda completa:

47R220V_AC

1N4007

_

16_0_16

C

Voltando ao rectificador de onda completa filtra-se a saída com um condensador C, sendo estes os valores experimentais: C=1000uF è Vr=2.7V ; Vmin=18V Vmed=Vmin+Vr/2=19.35V C=2200uF è Vr=1.32V ; Vmin=19V Vmed=19.66V C=3300uF è Vr=0.92V ; Vmin=19V Vmed=19.46V

Os valores teóricos seriam, usando a aproximação de descarga linear do condensador : Vr=Vmax/(2*f*C*RL) Vmed=Vmax-Vr/2 Para C=1000uF è Vr=4.68V ; Vmed=19.66V Para C=2200uF è Vr=2.12V ; Vmed=20.94V Para C=3300uF è Vr=1.42V ; Vmed=21.29V A diferença entre os valores medidos e os teóricos deve-se sobretudo ao carácter da aproximação linear de descarga do condensador, não deixando no entanto de os valores teóricos servirem de majorante tanto como para a tensão média como para o ripple.

Medição da corrente nos díodos:

47R220V_AC

1N4007

_

16_0_16

C

R1

Ao intercalar uma resistência R1 no circuito de 1 ohm retiramos indirectamente o valor da corrente instantânea que passa no díodo. Para os valores de C de 1000uF, 2200uF e 3300uF tivemos respectivamente as correntes de pico de 1.7A, 1.36A e de 1.36A.