Relatorio Retificação e Filtragem

RETIFICAÇÃO E FILTRAGEM

Glauber Emanuel Alves Nery

ALFA – Faculdade Alves Farias, Engenharia Elétrica, Laboratório de Eletrônica Analógica.

Resumo

Os circuitos que utilizam dispositivos semicondutores necessitam ser alimentados com tensões contínuas para a devida polarização. Para poder aproveitar a rede elétrica, por se tratar de tensão alternada, necessitamos convertê-la em tensão contínua. Para tanto, utilizamos os circuitos retificadores que juntamente com os filtros possibilitam obter nas saídas tensões com característica de contínua pura. Palavras-chave: retificação, filtragem, capacitor, filtro capacitivo.

1. Introdução

O retificador é um circuito com diodos que converte a tensão alternada em tensão em contínua. Embora contínua, a tensão produzida pelo retificador de meia onda ou onda completa ainda tem um nível elevado de ondulação (Ripple), que pode ser minimizado pela ação de um filtro capacitivo colocado em paralelo com a carga, estabilizando a tensão. A eliminação da ondulação somente é possível com o uso de reguladores de tensão, porém para um grande número de aplicações, a ação do capacitor já é satisfatória. As figuras 1.1, 1.2 e 1.3 mostram os retificadores de meia onda e onda completa e suas respectivas formas de onda da tensão de saída.

Figura 1.1 - Retificador de meia onda

[pic 1]

Figura 1.2 - Retificador de onda completa com derivação central

[pic 2]

Figura 1.3 - Retificador de onda completa com ponte de diodos

[pic 3]

Existem pontes retificadoras prontas para a utilização em circuitos monofásicos ou trifásicos como é mostrado nas figuras 1.4 e 1.5.

1. Material Necessário

Quantidade	Ref.	Descrição	Obs.
2 Capacitores
1	C1	220uF	25V ou +
1	C1	1000uF	25V ou +

Quantidade	Ref.	Descrição	Obs.
2 Diodos
2	D1,D2	1N4007

Quantidade	Ref.	Descrição	Obs.
Miscelânea
1	RL	1K	1/4W ou +
1	TR1	Trafo 12+12
1	NT	Protoboard
Diversos	NT	Cabos rígidos	P/ ligação
1	NT	Osciloscópio	Duplo traço
2	NT	Multímetro	Digital

1. Procedimento Experimental

1. Monte o circuito abaixo em uma protoboard.

[pic 4]

1. Questões

1. Com um multímetro em escala apropriada de medição de tensão alternada (VAC), meça e anote.

1. A tensão aplicada ao primário do transformador:     Vp= 220V
2. A tensão entre os pontos A e B:                               Vab= 26,4V
3. A tensão entre o ponto A e o CT:                             Va= 13,0V
4. A tensão entre o ponto B e o CT:                             Vb= 13,0V

1. Com o multímetro em escala apropriada de medição de tensão continua (DCV) meça e anote a tensão nos terminais do resistor RL.    Vdc= 11,5V

1. Com o multímetro em escala apropriada de medição de corrente continua (DCmA) meça e anote a corrente no resistor RL.           IL= 11,5V

1.  Com o osciloscópio duplo traço, observe as formas de onda nos pontos A e B. A garra de jacaré da ponta de prova deve ser ligada ao terra do circuito (CT).

VA de pico= 20V                               VB de pico= 20V

1. Ligue o canal B do osciloscópio aos catodos dos diodos mantendo o canal A no ponto A e observe a forma de onda na carga. Esboce a forma de onda na carga e compare os valores de pico antes e depois dos diodos. Por que os picos não são iguais?

20Vp- Canal 1

10Vp- Canal 2

Por que, foi feita a retificação na onda para DC.

1. Ligue um capacitor de 220uF em paralelo com a carga. Verifique os novos valores de VDC e IL.

VDC= 17,13V      IL= 11,16mA

1. Coloque um canal do osciloscópio em acoplamento AC e meça o valor pico a pico da tensão de ripple.

Vrpp= 420Mv

1. Calculo o fato de ripple.

r=(Vrpp/Vdc)*100

r= 2,37%    

1.  Troque o capacitor eletrolítico de 220uF por outro de 1000uF repita os itens 8 e 9.

Vrpp= 100mV

r= 0,56%

   

1.  Desconecte um dos diodos. Você deve notar que Vrpp aumentou. Por quê ?

Por que não vai ser mais onda completa.

1. Conclusão

Os circuitos retificadores têm a função de converter tensão alternada (CA) em tensão contínua (C), devido à necessidade de muitos circuitos eletrônicos funcionarem em C. Por meio do experimento realizado, foi possível simular o funcionamento dos três tipos de circuitos retificadores existentes e ainda analisar o comportamento de cada um deles, de acordo com suas características específicas, bem como as suas vantagens e desvantagens. Verificamos também a ação do capacitor em paralelo à carga quando empregado como filtro, reduzindo a ondulação (Ripple) e proporcionando um valor de tensão com maior eficácia até a carga.

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