Atps eletronica 1 regulador de tensão

Circuito retificador de onda completa em ponte com regulador de tensão em série

Introdução: Um regulador de tensão é um dispositivo, geralmente formado por semicondutores, tais como diodos zener e circuitos integrados reguladores de tensão, que tem por finalidade a manutenção da tensão de saída de um circuito elétrico. Sua função principal é manter a tensão produzida pelo gerador/alternador dentro dos limites exigidos pela bateria ou sistema elétrico que está alimentando.

Demonstraremos nesse trabalho o funcionamento de um circuito retificador de onda completa em ponte com o regulador de tensão em série.

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Funcionamento do circuito

• A tensão de saída estará disponível na carga (VL), então: VL = VZ - VBE
• Como VZ >> VBE podemos aproximar: VL = VZ
• Sendo VZ constante, a tensão no ponto "x" será constante
• Caso VIN aumente podemos analisar o que acontece aplicando LKT:

VIN = VR + VZ, mas VR = VCB, logo: VIN = VCB + VZ VCE = VCB + VBE

Portanto, quando VIN aumenta, como VZ é constante, VCB também aumentará provocando um aumento de VCE, de modo a suprir a variação na entrada, mantendo VL constante.

VL = VIN - VCE[pic 25]

Então: se VIN aumenta       VCE aumenta       VL não se altera [pic 26]

• Caso VIN diminua podemos analisar o que acontece aplicando LKT, obedecendo os mesmos princípios adotados anteriormente. Neste caso VCB diminui.

Com a diminuição de VIN       VCE diminui       VL não se altera.[pic 27][pic 28]

 

Utilizando uma fonte Ac de 15V, podemos observar uma onda senoidal variando de 15V a -15V.

[pic 29]

  Utilizando um capacitor de 1000 micro Farad e uma carga de 1kΩ no nosso primeiro trabalho somente com o circuito retificador, podemos observar o seguinte gráfico com um Ripple de 0,094V.

[pic 30]

Já quando acrescentamos o circuito de regulador de tensão ao circuito analisado, obtemos um Ripple de 0,080V. [pic 31]

[pic 32]

Utilizando um capacitor de 1000 micro Farad e uma carga de 100Ω no nosso primeiro trabalho somente com o circuito retificador, podemos observar o seguinte gráfico com um Ripple de 0,838V.

[pic 33]

Já quando acrescentamos o circuito de regulador de tensão ao circuito analisado, obtemos um Ripple de 0,732V.

[pic 34]

[pic 35]

Analisando os gráficos com 3 diferentes valores de capacitores, observamos que quanto maior for o valor do capacitor, menor será o valor de tensão de Ripple, filtrando ainda mais a tensão do circuito.