Fonte Estabilizada de Corrente e Tensão

Fonte Estabilizada de Corrente e Tensão

• FONTE ESTABILIZADA DE TENSÃO.

A conexão da fonte à rede se realizará com uma base de ligue regular, depois e em série com a fase, se disporá de um fusible F1 de 12 A, que terá como função a de proteger a fonte de um excesso de corrente provocado por um curto-circuito. Se dispuser de um interruptor de um pólo conectado à fase primeiramente do primário do transformador S1. O transformador T1 é um transformador toroidal com um primário de 220 V e dois secundários de 30 V 5,5 A, ao qual se lhe têm tirado espiras no secundário, para obter uma tensão de secundário de 26 V, que é a que nós precisamos para alimentar a célula (24"2 V).

Uma vez obtida o sinal desejado, se retificará com a ponte rectificador P1 KBPC 15/800V, o qual fornecerá um sinal pulsante que será filtrada pelo condensador electrolítico C1 de 6800 F. Filtrada o sinal, pode ser considerado que é uma tensão contínua, mas para obter um sinal o mais exata possível, e que seja independente da rede e a carga à que se ligue, se procede a sua estabilização, esta parte se explicará mais detalhadamente no seguinte apartado.

A parte encarregada da estabilização do sinal tem como principal objetivo o fornecer uma corrente suficiente para alimentar a todos os componentes da célula, esta parte, deve de fornecer uma corrente de saída de 10 A, pelo que a montagem do sistema estabilizador de tensão se realizará com dois regulatórios LM338, um amplificador operacional LM308 e um transistor Q1 2N2905.

A tensão retificada e filtrada chegará às entradas dos regulatórios de tensão LM338, e a tensão de saída deles virá determinada pelo transistor Q1, o qual estará controlado pela base pelo Amplificador Operacional LM308, que ao receber uma corrente de sobrecarga, fará com que o transistor se corte e não deixe fornecer tensão à saída.

A ESTABILIZAÇÃO

O regulatório de tensão é um circuito que a partir de uma tensão retificada, produz tensão de saída estável em frente a possíveis variações da tensão primeiramente e do valor da carga.

Os regulatórios de tensão fixa fornecem na saída uma tensão estabilizada de um valor constante, para fornecer essa tensão de saída constante é necessário dispor de uma tensão de referência constante.

A patilla primeiramente (E), recebe a tensão positiva a estabilizar.

A patilla de Regulação (R), utiliza-se para mudar a tensão de saída ao valor desejado.

A patilla de Saída (S), é da que se obtém a tensão estabilizada.

• FONTE DE CORRENTE ESTABILIZADA

OBJETIVOS:

1. VERIFICAR, EXPERIMENTALMENTE, O FUNCIONAMENTO DE UMA FONTE ESTABILIZADA.

2. LEVANTAR A CARACTERÍSTICA Is = f(Vs).

TEORIA:

A FONTE DE CORRENTE ESTABILIZADA CONSISTE DE UM CIRCUITO FORMADO COM DIODO ZENER, TRANSISTOR E RESISTORES LIMITADORES.

MEDIANTE ESSES COMPONENTES, A FONTE MANTÉM CONSTANTE NA SAÍDA DE UM VALOR DE CORRENTE, ESPECIFICADO PREVIAMENTE NO PROJETO, EM FUNÇÃO DE UMA FAIXA DE VALORES DE TENSÃO EXIGIDA PELA CARGA.

CONFIGURAÇÃO NPN, COLOCANDO TODAS AS CORRENTES E TODAS AS TENSÕES NO CIRCUITO.

O SEU PRICÍPIO DE FUNCIONAMENTO BASEIA-SE NA ESTABILIZAÇÃO DA TENSÃO NO RESISTOR DE EMISSOR(VRE), ONDE VRE = VZ – VBE E CONSEQUENTEMENTE DA CORRENTE DE EMISSOR (IE), POIS SENDO VRE CONSTANTE, A CORRENTE IE TERÁ UM VALOR FIXO (IE = VRE/RE). COMO IC = α IE

IC TAMBÉM SERÁ UM VALOR FIXO QUE PERCORRERÁ A CARGA RL, PROVOCANDO UMA QUEDA DE TENSÃO.

AS VARIAÇÕES DA TENSÃO DE ENTRADA PROVOCARÃO A VARIAÇÃO DA TENSÃO VRS E, CONSEQUENTEMENTE, DA CORRENTE IRS QUE POR SUA VEZ PROVOCARÁ A VARIAÇÃO DA IZ, POIS IRS = IZ + IB CONSTANTE.

CASO SE ALTERE O VALOR ÔHMICO DA CARGA, A TENSÃO CVE REALIZARÁ A COMPENSAÇÃO , POIS VS NESSE CASO IRÁ VARIAR, SENDO VE = VRE+ VCE + VS.

DE FORMA IDÊNTICA VCE REALIZARÁ A COMPENSAÇÃO PARA AS VARIAÇÕES DE VE.

OS PARÂMETROS VCESAT E VCMAX DO TRANSISTOR, DENTRO DE FAIXAS ESPECIFICADAS NO DIMENSIONAMENTO DO PROJETO, LIMITARÃO AS VARIAÇÕES DE VE E DE VS, ENQUANTO QUE OS PARÂMETROS IZMIN E IZMAX DO DIODO ZENER LIMITARÃO APENAS AS VARIAÇÕES DE VE.

ASSIM