Experimento - Fonte De Tensão Regulada

Fonte

De

Tensão

Regulada

(Para Leigos)

ALUNOS

Julio

&

Guilherme

Universidade Federal de Santa Catarina

Engenharia Elétrica: 01-202A

Eletricidade Básica: EEL-7011

Introdução

O relatório a seguir visa a montagem de uma fonte de tensão regulada, conforme o roteiro da experiência 8. Antes de mais nada, devemos saber que a fonte de tensão regulada nada mais é do que um circuito que retifica, filtra, e regula a corrente alternada, transformando-a em contínua. Para isso, precisaremos dos conceitos: de resistores, capacitores, diodos e reguladores; e do funcionamento de osciloscópios e de transformadores.

O motivo de tal circuito é que, dependendo da aplicação, a corrente contínua é mais vantajosa do que a alternada, mas toda energia gerada em grandes usinas de energia é gerada como corrente alternada. Para isso, e para outros motivos também, foram desenvolvidos circuitos que transformassem a corrente alternada em corrente contínua, como o circuito que explicaremos a seguir.

Materiais Utilizados

Resistor: Resistor é um dispositivo elétrico que transforma energia elétrica em energia térmica por efeito joule, e causa uma queda de tensão no circuito. Muitas vezes utilizado para limitar a corrente do circuito, para que não ocorra um curto-circuito.

Capacitor: Capacitor é um dispositivo elétrico que armazena carga elétrica. Diferentemente de pilhas, que armazenam componentes químicos que reagem e produzem uma diferença de potencial, ele armazena A CARGA ELÉTRICA, através de dois condutores elétricos próximos, mas separados por material isolante, e uma diferença de potencial entre os dois condutores.

Diodo: Diodo é um dispositivo elétrico que permite a passagem de corrente em apenas um sentido. Na verdade, ele facilita a passagem de corrente por um lado e a dificulta pelo outro lado. Para isso, usa-se, entre outros componentes, um gás, que quando a tensão atinge um ponto, há passagem de corrente pelo gás. Por causa desse requisito há uma perda de tensão quando a corrente passa pelo diodo. Em diodos convencionais essa perda é de 0,7V aproximadamente.

Regulador: Regulador é um componente integrado que têm a finalidade de regular a tensão no sistema elétrico. Ele recebe do sistema um tensão de entrada (que tem que ser maior do que a de saída), e, por dispositivos dentro dele, devolve ao sistema, pela tensão de saída, uma tensão ao qual já foi estabelecida na sua fabricação.

Osciloscópio: Osciloscópio é um receptor de sinais, que são projetados em sua tela para análise de seus dados, como amplitude, freqüência, período, e outros.

Transformador: Transformador é um aparelho capaz de usar uma tensão, e, através de bobinas e indução eletromagnética, mudar para uma tensão maior ou menor (ou igual, se você quiser, mas não vejo utilidade alguma). Seu funcionamento é restrito à corrente alternada.

Desenvolvimento

A montagem do circuito é feita como na figura abaixo:

Com ela, explicaremos um modelo básico, com alguns valores experimentais, e, com a ajuda de um osciloscópio, mostraremos as modificações da onda de tensão.

Primeiro, precisamos de uma fonte de tensão no sistema, mas se usarmos uma tomada qualquer, a tensão é muito alta, pois a tensão residencial aqui, na cidade Florianópolis, é de 220V. Para isso, usamos um transformador. Nele, abaixamos a tensão para 12V.

ANTES DEPOIS

Agora, o diodo. Neste caso, ele servirá para retificar a corrente (garantir que a corrente flua por um só sentido), pois a corrente alternada é uma corrente que vai e volta (por isso, alternada).

DEPOIS

Após retificada a corrente, vem a vez do capacitor. Neste caso, ele servirá