Relatório - Eletrônica Retificadores de Meia Onda com Filtro e sem Filtro

Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca

Engenharia Elétrica

Experimental de Eletrônica

Aula Prática II

Retificadores de Meia Onda com Filtro e sem Filtro

Por:

Gabriela Santana

João Vitor Barboza

Nova Friburgo – RJ

03 de abril de 2018

1. INTRODUÇÃO

Dentre as principais aplicações dos diodos, está a retificação, ou seja, converter um sinal alternado em contínuo. Isso se faz necessário porque a maioria dos equipamentos eletrônicos necessitam de alimentação contínua.

I.I RETIFICADOR DE MEIA ONDA

        Durante o semiciclo positivo da tensão no secundário do transformador, o diodo está diretamente polarizado e todas as tensões instantâneas acima da barreira de potencial chegam a carga R. No semiciclo negativo o diodo está reversamente polarizado e, portanto, não conduz. Veja na figura abaixo o retificador de meia onda e a representação do sinal entregue à carga:

[pic 2]

Figura 1 - Retificador de meia onda

        I.II RETIFICADOR DE MEIA ONDA COM FILTRO

        As saídas dos retificadores são sinais contínuos, porém pulsados. Esse tipo de saída não interessa a maioria dos circuitos eletrônicos que necessitam de tensão constante. Uma forma de converter o sinal pulsado em constante é adicionar a saída do retificador um filtro. Comparando com a imagem anterior, vemos que adicionando um filtro, o sinal será melhorado. Permitindo uma oscilação aceitável à maioria dos reguladores de tensão.

[pic 3]

Figura 2 - Retificador de meia onda com filtro

1. OBJETIVO

Familiarizar-se com as aplicações básicas dos diodos de junção. Especificamente implementar e obter resultados experimentais do retificador de meia onda com e sem filtro na saída (filtro RC).

1. PREPARATÓRIO

Vide folhas anexas ao final do relatório.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

O material necessário para a realização do experimento foi:

- Capacitor 4,3 μF

        - Condutores;

        - Diodo (1N4148);

        - Fonte de tensão;

        - Osciloscópio Digital;

        - Ponteiras de teste;

        - Protoboard;

        - Gerador de Sinais;

        - Resistor 9,82 kΩ;

        - Resistor 98,9 kΩ.

1. PROCEDIMENTO

- Foram montados os circuitos das Figuras 3 e 4 no Protoboard nos casos de 𝑅𝐿=9,82kΩ e 𝑅𝐿=98,9kΩ na mesma ordem do preparatório.

- O gerador de sinais foi ajustado e o osciloscópio digital foi configurado para observar os sinais de entrada e saída.

- Foram registradas as curvas no tempo obtidas no osciloscópio e oi comparado com o esperado teoricamente.

- Foi comparado o resultado experimental, teórico e simulado do valor da ondulação (Ripple) em cada caso.

[pic 4]

Figura 3 - retificador de meia onda

[pic 5]

Figura 4 - Retificador de meia onda com filtro

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Obtivemos os seguintes resultados após realizar os testes com o circuito retificador de meia onda:

1. Circuito Retificador de Meia Onda:

[pic 6]

Figura 5 - Circuito simulado no LTSPICE

- Resistor 10kΩ:

[pic 7]

Figura 6 - Resultado obtido na simulação com a resistência de 10kΩ.

[pic 8]

Gráfico 1 - Retificador de Meia Onda para R= 10kΩ

- Resistor 100kΩ:

[pic 9]

Figura 7 - Resultado obtido na simulação com a resistência de 100kΩ

[pic 10]

Gráfico 2 - Retificador de Meia Onda  para R= 100kΩ

a) Teórico
Resistor	9,82k	98,90k
i	Vi = 5,00 V pk e Vo= 4,30 V pk
ii	VoMean= 1,37 V
iii	P = 0,94 mW	P= 0,09 mW

Tabela 1 – Resultados Teóricos

a) Experimental
Resistor	9,82k	98,90k
i	Vi = 5,00 V pk e Vo= 4,40 V pk	Vi = 5,12 V pk e Vo= 4,64 V pk
ii	VoMean = 1,41 V	VoMean = 1,47 V
iii	P= 0,99 mW	P= 0,11 mW

Tabela 2 – Resultados Experimentais

a) Simulado no LtSpice
Resistor	9,82k	98,90k
i	Vi = 4,96 V pk ; Vo= 4,5 V pk	Vi = 4,95 V pk ; Vo= 4,4 V pk
ii	Mean= 1,4 V	Mean= 1,44 V
iii	P =  1,03 mW	P= 0,102 mW

Tabela 3 - Resultados Simulados