Contedo 1. RESUMO .............................................................................................................................. 2

2. INTRODUO TERICA ................................................................................................... 2

3. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 3

4. MATERIAS E MTODOS UTILIZADOS ............................................................................ 3

5. RESULTADOS E DISCUSSES .......................................................................................... 5

5.1. Teste dos componentes: ................................................................................................... 5

5.2. Retificador de onda completa com Center-Tap: ............................................................ 12

5.3. Retificador de onda completa em ponte: ....................................................................... 15

6. CONCLUSO ...................................................................................................................... 18

7. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 19

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. OBJETIVOS

Os objetivos da prtica consistem em verificar os princpios de retificao para onda

completa.

4. MATERIAS E MTODOS UTILIZADOS

4.1. 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 DISCUSSES

5.1. 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 V

VD2 = 0,561 V VD3 = 0,563 V VD4 = 0,568 V R = 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.

Canal Vp (V) Vmed (mV) Vrms(V) Freq(Hz)

CH1 25.2 522 17,7 60,1

CH2 25,6 -575 17,8 60,1

Tabela01.: Valores obtidos no experimento.

Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:

Vrms = 16V

Vp = Vrms x 2 = 22,63V 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.

Canal Vp (V) Vmed (mV) Vrms(V) Freq(Hz)

CH1 49,6 583 34,6 60,1

Tabela 02 Valores obtidos no experimento.

Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:

Vrms = 32V

Vp = Vrms x 2 = 45,25V 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.

Canal VpRL (V) VmedRL (V) Vrms(V) Freq(Hz) VpD1(V)

CH1 24,4 15,1 16,9 120,2 -24,5

Tabela03 .:Valores obtidos no experimento.

Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:

Vrms = 16V

Vp = Vrms x 2 = 22,63V 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.

P =Vp

2

R=

24,42

19,59= 30,4 mA

P =Vmed

2

R

15,12

19,59= 11,6 A

P =Vrms

2

R

16,92

19,59= 14,6 mA

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.

Canal VpRL (V) VmedRL (mV)

Vrms(V) Freq(Hz) VpD1(V)

CH1 48,8 30,5 34,1 120,2 49,6

Tabela04.: Valores obtidos no experimento.

Como podemos observar os dados das tenses obtidas pelo osciloscpio so bem prximas dos valores tericos:

Vrms = 32V

Vp = Vrms x 2 = 45,25V 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.

P =Vp

2

R=

48,82

19,59= 121,6 mA

P =Vmed

2

R

30,52

19,59= 47,5 A

P =Vrms

2

R

34,12

19,59= 59,4 mA

6. CONCLUSO

Todo 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]