Laboratório de Física - Retificador de Onda Completa

[pic 1]

ENGENHARIA ELÉTRICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA III:

RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA

BAURU - SP

Objetivos:

A partir da realização deste experimento temos como intuito aprender a transformar uma tensão alternada em uma tensão contínua de intensidade constante, construindo um retificador de onda completa com filtro capacitivo.

Materiais Utilizados:

• Fonte de tensão alternada LEYBOLD;
• 1 Osciloscópio Minipa MO-1225;
• 2 Multímetro Minipa ET-2076 e Dawer M-2020; 
• 4 diodos (1N407) soldados;
• 2 capacitores (470 µF e 47 µF);
• 1 resistor (80Ω);
• 2 placas com garras;
• Cabos banana-banana;
• Ferro de solda, solda e sugador de solda;
• 1 fio com ponta prova;

Procedimentos:

Primeira parte: Retificador de onda completa        

Iniciamos o experimento montado o circuito da figura 1:

[pic 2]Figura 1: montagem da primeira parte do experimento.

Para tal montagem, utilizamos o osciloscópio Minipa MO-1225, a fonte de tensão alternada Leybold, o resistor e quatro diodos.

Após desconectar os cabos do osciloscópio da posição da figura 1 e conectá-lo em paralelo com a fonte, medimos a tensão Vpp(pico-a-pico) da fonte (programada para alimentação de 10V alternada) e o período da forma de onda. Em seguida, conectamos o osciloscópio em paralelo com o resistor e realizamos a medição da amplitude do sinal VR, o período TR da forma de onda e o tempo tnc em que o diodo não conduz.

Os dados obtidos foram anotados na tabela 1.

Com os valores medidos e observando as imagens obtidas pelo osciloscópio, fomos capazes de desenhar as formas de onda da fonte e do resistor, que podem ser encontradas em anexo no fim deste relatório.

Segunda Parte – Transformando corrente alternada em corrente contínua

        Iniciamos a segunda parte do experimento utilizando a mesma montagem da primeira parte, à exceção de adicionarmos um capacitor em paralelo com o resistor, conforme a figura 2:

[pic 3]

Figura 2: Montagem da segunda parte do experimento com capacitor (primeiro com capacitor de 47uF e depois de 470uF)

Tendo montado o circuito, utilizamos o osciloscópio para observar a forma de onda no capacitor (47uF), medindo e anotando, também, o tempo tc no qual o capacitor carrega, o tempo de descarga tdesc do capacitor e a tensão de “ripple” Vrip. Repetimos esta parte do procedimento para o outro capacitor(470uF).

Os dados obtidos foram anotados na tabela 2.

A partir das imagens e dos dados obtidos no osciloscópio, desenhamos as formas de onda sobre o capacitor também em anexo no fim deste relatório.

Dados e resultados:

Vpp (V)	T (ms)	VR (V)	TR (ms)	tnc (ms)
10,0	9,0	3,7	4,8	0,6

        Tabela 1: Dados obtidos na primeira parte

        

Tabela 2: Dados obtidos na segunda parte

Valores Capacitores	tc (ms)	tdesc (ms)	Vrip (V)
47 uF	1,5	3,0	1,3
470 uF	0,6	3,9	0,2

 

        Conforme requisitado no item 2.3 da apostila fornecida pela orientadora, seguem os cálculos das constantes de tempo :[pic 4]

Para o capacitor de 47uF:

[pic 5]

[pic 6]

Para o capacitor de 470uF:

[pic 7][pic 8]

Discussão:

Primeira parte:

Comparando o período da tensão de saída com o período da tensão de entrada, notamos que o segundo é o dobro do primeiro. De fato, se realizamos uma retificação de onda completa, a tensão negativa é convertida em tensão positiva pela associação de diodos fazendo com que, a cada ciclo da tensão de entrada, ocorram dos ciclos da tensão de saída (fsaida= 2.fentrada).