Post on 30-Jan-2021
Retificador de meia ondaRetificador de meia onda
fv
+
−
oR1D
:p sN N
1T
+
−pv
+
−sv ov
+
−
+ −Dv
Di
ELETROTÉCNICA - 1/40.
ELETRICIDADE - 1/40.
Retificador de meia ondaRetificador de meia onda
fv
+
−
oR1D
:p sN N
1T
+
−pv
+
−sv ov
+
−
+ −Dv
Di
__
o maxo DC
II
π=
__
o maxo DC
VV
π=
__ 2
o maxo RMS
VV =
sv
t
Dv
t
ov
t
o Di i=
t
_s maxv
_D maxv_o maxv
_o maxi
180o0o 360o
Tensão média na carga:
Corrente média na carga:
Tensão eficaz na carga:
ELETROTÉCNICA - 2/40.
ELETRICIDADE - 2/40.
Retificador de onda completa em ponteRetificador de onda completa em ponte
fv
+
−
oR1D
:p sN N
1T2D
3D
4D
+
−pv
+
−sv o
v
+
−
ELETROTÉCNICA - 3/40.
ELETRICIDADE - 3/40.
Retificador de onda completa em ponteRetificador de onda completa em ponte
sv
t
ov
t
oi
t
_s maxv
180o0o 360o
_o maxi
_o maxv
_ _D max s maxv v=
__
2 o maxo DC
VV
π⋅
=
__ 2
o maxo RMS
VV =
__
o maxD DC
II
π=
Na carga:
Nos diodos:
1 3D Di i=
t
2 4D Di i=
t
1 3D Dv v=
t
_s maxv
180o0o 360o
2 4D Dv v=
t
_D maxv
_D maxv
_D maxi
_D maxi
ELETROTÉCNICA - 4/40.
ELETRICIDADE - 4/40.
Retificador de onda completa com Retificador de onda completa com taptap centralcentral
fv
+
−
oR
1T1D
2D
ov
+
−+
−pv
+
−1sv
+
−2sv
ELETROTÉCNICA - 5/40.
ELETRICIDADE - 5/40.
Retificador de onda completa com Retificador de onda completa com taptap centralcentral
sv
t
ov
t
oi
t
_s maxv
180o0o 360o
_o maxi
_o maxv
_ _2D max s maxv v= ⋅
__
2 o maxo DC
VV
π⋅
=
__ 2
o maxo RMS
VV =
__
o maxD DC
II
π=
Na carga:
Nos diodos:
1Di
t
2Di
t
1Dv
t
_s maxv
180o0o 360o
2Dv
t
_2 s maxv⋅
_2 s maxv⋅
_D maxi
_D maxi
ELETROTÉCNICA - 6/40.
ELETRICIDADE - 6/40.
Fator de rippleFator de ripple
Fator de ripple ou de ondulaFator de ripple ou de ondulaçção de tensão na carga:ão de tensão na carga:• Definido como:
Valor eficaz da ondulação na saída 100%Valor médio da tensão de saída
r = ⋅
_
_
100%o rmso DC
vr
v= ⋅
_o rmsv
Apenas da componentealternada
ELETROTÉCNICA - 7/40.
ELETRICIDADE - 7/40.
Fator de rippleFator de ripple
_ _
_ _
0,385100% 100%
0,318o rms o max
o DC o max
v vr
v v⋅
= ⋅ = ⋅⋅
Retificador de meia onda:
_ _0,318o DC o maxv v= ⋅
_ _0,385o RMS o maxv v= ⋅
121%r =
ELETROTÉCNICA - 8/40.
ELETRICIDADE - 8/40.
Fator de rippleFator de ripple
_ _
_ _
0,308100% 100%
0,636o rms o max
o DC o max
v vr
v v⋅
= ⋅ = ⋅⋅
Retificador de onda completa (ponte ou tap central):
_ _0,636o DC o maxv v= ⋅
_ _0,308o RMS o maxv v= ⋅
48%r =
ELETROTÉCNICA - 9/40.
ELETRICIDADE - 9/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de meia onda – no transformador:
:p sN N
1T
+
−pv
+
−sv
Primário Secundário
sv
t
si
t
_s maxv
_s maxi__ 2
s maxs ef
vv =
__ 2
s maxs ef
ii =
ELETROTÉCNICA - 10/40.
ELETRICIDADE - 10/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de meia onda – na carga:
ov
t
oi
t
_o maxv
_o maxi_
_o max
o DC
vv
π=
__
o maxo DC
ii
π=
oR ov
+
−
ELETROTÉCNICA - 11/40.
ELETRICIDADE - 11/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de meia onda – potências:
_ _s s ef s efP v i= ⋅Em tensões alternadas:
_ _
22s max s max
s
v iP = ⋅
_ _0,3536s s max s maxP v i= ⋅ ⋅
_ _o o DC o DCP v i= ⋅Em tensões contínuas:
_ _o max o maxo
v iP
π π= ⋅
_ _0,1013o o max o maxP v i= ⋅ ⋅
No transformador Na carga
ELETROTÉCNICA - 12/40.
ELETRICIDADE - 12/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de meia onda – relação entre potência do transformador e na carga:
_ _
_ _
0,35360,1013
s max s maxs
o o max o max
v iPP v i
⋅ ⋅=
⋅ ⋅
Considerando os diodos ideais:
_ _o max s maxv v=
_ _o max s maxi i=
0,35360,1013
s
o
PP
=
3,49so
PP
=
3,49s oP P= ⋅
Relação das potências
ELETROTÉCNICA - 13/40.
ELETRICIDADE - 13/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em ponte – no transformador:
:p sN N
1T
+
−pv
+
−sv
Primário Secundário
sv
t
si
t
_s maxv
_s maxi__ 2
s maxs ef
vv =
__ 2
s maxs ef
ii =
ELETROTÉCNICA - 14/40.
ELETRICIDADE - 14/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em ponte – na carga:
ov
t
oi
t
_o maxv
_o maxi_
_
2 o maxo DC
vv
π⋅
=
__
2 o maxo DC
ii
π⋅
=
oR ov
+
−
ELETROTÉCNICA - 15/40.
ELETRICIDADE - 15/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em ponte – potências:
_ _s s ef s efP v i= ⋅Em tensões alternadas:
_ _
2 2s max s max
s
v iP = ⋅
_ _0,5s s max s maxP v i= ⋅ ⋅
_ _o o DC o DCP v i= ⋅Em tensões contínuas:
_ _2 2o max o maxo
v iP
π π⋅ ⋅
= ⋅
_ _0,4053o o max o maxP v i= ⋅ ⋅
No transformador Na carga
ELETROTÉCNICA - 16/40.
ELETRICIDADE - 16/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em ponte – relação entre potência do transformador e na carga:
_ _
_ _
0,50,4053
s max s maxs
o o max o max
v iPP v i
⋅ ⋅=
⋅ ⋅
Considerando os diodos ideais:
_ _o max s maxv v=
_ _o max s maxi i=
0,50,4053
s
o
PP
=
1,23so
PP
=
1,23s oP P= ⋅
Relação das potências
ELETROTÉCNICA - 17/40.
ELETRICIDADE - 17/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em com tap central – no transformador:
1sv
t
1si
t
1_s maxv
1_s maxi_
1_ 2s max
s ef
vv =
_2 _ 2
s maxs ef
ii =
fv
+
−
oR
1T1D
2D
ov
+
−+
−pv
+
−1sv
+
−2sv
ELETROTÉCNICA - 18/40.
ELETRICIDADE - 18/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa em com tap central – na carga:
ov
t
oi
t
_o maxv
_o maxi_
_
2 o maxo DC
vv
π⋅
=
__
2 o maxo DC
ii
π⋅
=
oR ov
+
−
ELETROTÉCNICA - 19/40.
ELETRICIDADE - 19/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa com tap central – potências:
1 1_ 1_s s ef s efP v i= ⋅Em tensões alternadas:
1_ 1_1 22
s max s maxs
v iP = ⋅
1 1_ 1_0,3536s s max s maxP v i= ⋅ ⋅
_ _o o DC o DCP v i= ⋅Em tensões contínuas:
_ _2 2o max o maxo
v iP
π π⋅ ⋅
= ⋅
_ _0,4053o o max o maxP v i= ⋅ ⋅
No transformador Na carga
ELETROTÉCNICA - 20/40.
ELETRICIDADE - 20/40.
Aproveitamento do transformadorAproveitamento do transformador
Retificador de onda completa com tap central – relação entre potência do transformador e na carga:
_ _
_ _
2 0,35360,4053
s max s maxs
o o max o max
v iPP v i
⋅ ⋅ ⋅=
⋅ ⋅
Considerando os diodos ideais:
_ _o max s maxv v=
_ _o max s maxi i=
0,70710,4053
s
o
PP
=
1,75so
PP
=
1,75s oP P= ⋅
Relação das potências
12s sP P= ⋅
ELETROTÉCNICA - 21/40.
ELETRICIDADE - 21/40.
Resumo do comportamento dos retificadoresResumo do comportamento dos retificadores
Capacidade do transformador
Fator de ripple
Tensão reversa nos diodos
Tensão eficaz na carga
Tensão média na carga
Onda completa(ponte)
Onda completa(tap central)
Meia ondaGrandeza
_o DCv
_o efv
RRMV
r
maxvπ
2maxv
maxv
120%
3,49 oP⋅
2 maxvπ⋅ 2 maxv
π⋅
2maxv
2maxv
2 maxv⋅ maxv
48% 48%
1,75 oP⋅ 1,23 oP⋅
ELETROTÉCNICA - 22/40.
ELETRICIDADE - 22/40.
RegulaRegulaçção de um transformadorão de um transformador
:p sN N
1T
+
−ov
pR dpL sR dsL
fv
+
−
Carga
Com carga, a tensão de saída de um transformador é diferente do que na situação em aberto, ou seja, a vazio.
tensão sem carga - tensão com carga nominalRegulação = tensão com carga nominal
ELETROTÉCNICA - 23/40.
ELETRICIDADE - 23/40.
RegulaRegulaçção de um transformadorão de um transformador
:p sN N
1T
+
−ov
pR dpL sR dsL
fv
+
−
Carga
% 100%vazio cargacarga
V VVR
V−
= ⋅Exemplo:
1412
vazio
carga
V VV V
=
=
14 12% 100% 100%12
vazio carga
carga
V VVR
V− −
= ⋅ = ⋅
% 16,7%VR =
ELETROTÉCNICA - 24/40.
ELETRICIDADE - 24/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Diagrama de blocos de uma fonte linear:Diagrama de blocos de uma fonte linear:
Etapa em estudo
ELETROTÉCNICA - 25/40.
ELETRICIDADE - 25/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Filtro com um Filtro com um úúnico capacitor:nico capacitor:
ELETROTÉCNICA - 26/40.
ELETRICIDADE - 26/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Tensão retificada sem o uso de capacitor:Tensão retificada sem o uso de capacitor:
ELETROTÉCNICA - 27/40.
ELETRICIDADE - 27/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Tensão de saTensão de saíída apda apóós a inclusão de um capacitor:s a inclusão de um capacitor:
ELETROTÉCNICA - 28/40.
ELETRICIDADE - 28/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
fV
+
−
1DCV
+
−
D1I + −D1VA K
fV
+
−
1DCV
+
−
D1I + −D1VA K
,f Cv v
t
1Di
t
Cvfv
ELETROTÉCNICA - 29/40.
ELETRICIDADE - 29/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
fV
+
−
1DCV
+
−
D1I + −D1VA K ,f Cv v
t
1Di
t
Cv
fv
fV
+
−
1DCV
+
−
D1I + −D1VA K
ELETROTÉCNICA - 30/40.
ELETRICIDADE - 30/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
fV
+
−
1DCV+
−
D1I + −D1VA K
,f Cv v
t
1Di
t
Cv
fv
oR ov
+
−
Ci
t
ELETROTÉCNICA - 31/40.
ELETRICIDADE - 31/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
ELETROTÉCNICA - 32/40.
ELETRICIDADE - 32/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
ELETROTÉCNICA - 33/40.
ELETRICIDADE - 33/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PrincPrincíípio de funcionamento:pio de funcionamento:
ELETROTÉCNICA - 34/40.
ELETRICIDADE - 34/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Tensão de ondulaTensão de ondulaçção:ão:
__
2,42,44 3
C DCDC DCripple RMS
o
VI IVC R Cf C
⋅⋅= = =
⋅⋅ ⋅ ⋅
;;
.
DC
o
I miliampèresC microfaradsR quiloohms
→
→→
ELETROTÉCNICA - 35/40.
ELETRICIDADE - 35/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Tensão de ondulaTensão de ondulaçção:ão:
_
_ _
2,4 2,4100% 100% 100%ripple RMS DCrippleC DC C DC o
V IV VV C V R C
⋅= Δ = ⋅ = ⋅ = ⋅
⋅ ⋅
_
;;
;
.
DC
C DC
o
I miliampèresC microfaradsV volts
R quiloohms
→→
→
→
ELETROTÉCNICA - 36/40.
ELETRICIDADE - 36/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Tensão contTensão contíínua sobre o capacitor (valor mnua sobre o capacitor (valor méédio):dio):
_4,17
4DC DC
C DC max maxI IV V Vf C C
⋅= − = −
⋅ ⋅
;;
tensão de pico.
DC
max
I miliampèresC microfaradsV
→
→→
ELETROTÉCNICA - 37/40.
ELETRICIDADE - 37/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PerPerííodo de conduodo de conduçção do diodo e corrente de pico:ão do diodo e corrente de pico:
ELETROTÉCNICA - 38/40.
ELETRICIDADE - 38/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
PerPerííodo de conduodo de conduçção do diodo e corrente de pico:ão do diodo e corrente de pico:
_1
pico D DCTI IT
= ⋅
1_D DC pico
TI IT
= ⋅
( )1
_
_
tempo de condução;1 1/ 60 ;
corrente média da carga;
corrente de pico nos diodos.D DC
D pico
T
Tf
I
I
→
→
→
→
ELETROTÉCNICA - 39/40.
ELETRICIDADE - 39/40.
Filtragem com capacitorFiltragem com capacitor
Expressão para determinar o capacitor:Expressão para determinar o capacitor:
( )2 2 [ ]in
max min
PC Ff V V
=⋅ −
[ ] freqüência da tensão retificada;
[ ] potência na saída do retificador - ;
[ ] tensão de pico na saída do retificador;[ ] tensão mínima admitida no capacitor.
oin in
max
min
f HzPP W P
V VV V
η
→
→ =
→
→
ELETROTÉCNICA - 40/40.
ELETRICIDADE - 40/40.