Sinais de tensão e corrente em diodos

ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffDurante o semiciclo positivo da tensão de alimentação, o diodo D1 conduz a corrente de carga e o diodo D2, polarizado reversamente, encontra-se bloqueado.

Durante o semiciclo negativo da tensão, a corrente de carga, por ação da indutância, circula no diodo de "roda-livre" D2, polarizado diretamente nesta etapa. Em conseqüência, o diodo D1, polarizado reversamente, se bloqueia.

Registraram-se, com o osciloscópio, as formas de ondas da tensão e corrente nos diodos (D1 e D2) e na carga. A corrente foi obtida através do artifício de se medir a tensão sobre um resistor de 1Ω. As formas de onda de D1, D2 e da carga encontram-se respectivamente na Figura 14, Figura 15 e Figura 16.

Figura 14 – Forma de onda da tensão VD1 (CH1) e corrente VID1 (CH2) no diodo D1.

Figura 15 – Forma de onda da tensão VD2 (CH1) e corrente VID2 (CH2) no diodo D2.

Figura 16 – Forma de onda da tensão VO (CH1) e corrente VIO (CH2) na carga R-L.

Encontrou-se valores teóricos e experimentais de IOmédio, IOeficaz e VOmédio, como também das correntes médias nos diodos, mostrados na Tabela 3.

Tabela 3 – Medidas teóricas e experimentais do circuito da Figura 13.

Experimental

Teórico

IO médio (A)

0,179

0,126

IO eficaz (A)

0,207

0,156

VO médio (V)

5,20

5,40

ID1médio (A)

0,109

-

ID2médio (A)

0,062

-

IV - RETIFICADOR 1Φ DE ONDA COMPLETA COM PONTO MÉDIO, CARGA R

Montou-se o circuito da Figura 17 e registrou-se as formas de onda da tensão e corrente sobre os diodos D1 e D2 e a carga, mostradas respectivamente na Figura 18, Figura 19 e Figura 20.

Figura 17 – Retificador de onda completa com ponto médio, carga R.

As tensões VA e VB (defasadas em 180º) são medidas em relação à VC (0V). Quando VA for positivo, VB será negativo, a corrente sai do ponto A, passa por D1 e R1 e chega ao ponto C. Quando VA for negativo, VB será positivo, e a corrente sai do ponto B, passa por D2 e R1 e chega ao ponto C.

Para qualquer polaridade de VA ou de VB, a corrente Io circula num único sentido na carga e, portando, a corrente na carga é contínua.

Figura 18 – Forma de onda da tensão VD1 (CH1) e corrente VID1 (CH2) no diodo D1.

Figura 19 – Forma de onda da tensão VD2 (CH1) e corrente VID2 (CH2) no diodo D2.

Figura 20 – Forma de onda da tensão na carga VO.

Obteve-se os valores teóricos e experimentais de ID1médio, ID2médio, VOmédio, IOmédio e IOeficaz e também dos valores de pico da tensão nos diodos e na carga, relacionados na Tabela 4.

Tabela 4 – Medidas teóricas e experimentais do circuito da Figura 17.

Experimental

Teórico

ID1médio (A)

0,094

0,123

ID2médio (A)

0,097

VO médio (V)

4,20

5,40

IO médio (A)

0,186

0,246

IO eficaz (A)

0,216

0,273

VO pico (V)

7,28

8,48

VD1 pico (V)

-17,0

-16,97

VD2 pico (V)

-16,8

As diferenças encontradas entre os valores teóricos e os prático podem estar associados a presença das resistências R2 e R3, que no circuito simulado não estão presentes, apesar de serem muito baixas.

V - RETIFICADOR 1Φ DE ONDA COMPLETA COM PONTO MÉDIO, CARGA R-L

Montou-se o circuito da Figura 21, semelhante ao circuito anterior, porém com uma indutância em serie com a resistência R1. Registrou-se as formas de onda da tensão e corrente sobre os diodos D1 e D2 e a carga e também da tensão na entrada de alimentação V, mostradas respectivamente na Figura 22, Figura 23 e Figura 24.

Figura 21 – Circuito retificador de onda completa com ponto médio, carga R-L.

Figura 22 – Forma de onda da tensão VD1 (CH1) e corrente VID1 (CH2) no diodo D1.

Figura 23 – Forma de onda da tensão VD2 (CH1) e corrente VID2 (CH2) no diodo D2.

Figura 24 – Forma de onda da tensão VO (CH1) e corrente VIO (CH2) na carga.

Obteve-se os valores teóricos e experimentais de ID1médio, ID2médio, VOmédio, IOmédio e IOeficaz e também dos valores de pico da tensão nos diodos e na carga, relacionados