Experiência : RETIFICADORES MONOFÁSICOS COM FILTRO CAPACITIVO E ESTABILIZAÇÃO

Transcrição

1 ( ) Prova ( ) Prova Semestral ( ) Exercícios ( ) Prova Modular ( ) Segunda Chamada ( ) Exame Final ( ) Prática de Laboratório ( ) Aproveitamento Extraordinário de Estudos Nota: Disciplina: Turma: Aluno (a): Professor: Data: Experiência : RETIFICADORES MONOFÁSICOS COM FILTRO CAPACITIVO E ESTABILIZAÇÃO Objetivo Geral Enumerar as etapas para a elaboração de uma fonte de tensão estabilizada; Objetivos Específicos Verificar com medições e com a interpretação de gráficos o funcionamento de uma fonte estabilizada; Identificar as características da fonte estabilizada; Entender as etapas para a elaboração de uma fonte de tensão estabilizada; RESUMO DA TEORIA Depois do retificador, ainda é necessário eliminar as variações de tensão para que se tornem constantes, o que é feito por filtros (capacitores) e circuitos reguladores de tensão. A esse conjunto de circuitos dá-se o nome de fonte de tensão ou fonte de alimentação, conforme mostra o esquema da figura 1: Figura 1 Diagrama em blocos da representação de uma fonte de alimentação Retificador com Filtro Capacitivo Página 1 de 7

2 A figura 2 mostra um retificador de onda completa com o filtro capacitivo. Figura 2 Retificador em Ponte com Filtro Capacitivo PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Com o primeiro semiciclo do sinal retificado, o capacitor carrega-se através dos diodos D1 e D3 até o valor de pico. Quando a tensão retificada diminui, os diodos em condução ficam reversamente polarizados, fazendo com que o capacitor se descarregue lentamente pela carga RL. No segundo semiciclo, quando a tensão retificada fica maior que a tensão no capacitor, os diodos D2 e D4 passam a conduzir, carregando novamente o capacitor até o valor de pico, e assim sucessivamente, formando uma ondulação chamada ripple. Quanto maior o capacitor ou a resistência de carga, menor será a ondulação. O valor médio da tensão de saída (tensão média após filtragem) será chamado de Vmf. O valor de pico a pico do ripple (oscilação) é determinado pela equação: Vrpp = Vmf 2. f. RL. C Regulador de Tensão O regulador de tensão mantêm a tensão de saída constante (estabilizada) mesmo havendo variações na tensão de entrada ou na corrente de saída. Página 2 de 7

3 Os reguladores de tensão podem ser implementados com componentes discretos ou podem ser obtidos na forma de circuito integrado (C I ). Os reguladores de tensão na forma de C.Is são mais precisos e tornam o circuito mais compacto pois ocupam menor espaço. Tem-se vários tipos de reguladores de tensão, dentre os quais podemos citar os CIs da série 78XX para tensão positiva e os da série 79XX para tensão negativa. Observação: As funções dos pinos 1 e 2 da série 79XX são trocadas em relação à série 78XX Nos reguladores 78XX, o pino 1 é a entrada e o pino 2 é o comum (ligado ao terra). Nos reguladores 79XX, o pino 2 é a entrada e o pino 1 é o comum (ligado ao terra). O pino 3 é a saída tanto para o 78XX quanto para o 79XX. PARTE EXPERIMENTAL Material necessário: 1 Protoboard 2 diodos de silício 1N4001 ou equivalente 1 resistor 1K Ω - 1/8 W Capacitores de 10uF, 100uF e 1000uF Jumpers Página 3 de 7

4 Osciloscópio 1) Monte o circuito abaixo e desenhe a forma de onda no resistor. T1 D1 R1 1k D2 2) Monte o circuito abaixo e desenhe a forma de onda no resistor. Adote C1= 10uF. T1 D1 R1 1k + C1 D2 3) Troque o capacitor de 10uF da montagem anterior por outro de 100uF. Em seguida, desenhe a forma de onda no resistor. 4) Troque o capacitor de 100uF da montagem anterior por outro de 1000uF. Em seguida, desenhe a forma de onda no resistor. Resultados Esperados Página 4 de 7

5 Questões 1) O que você pode concluir sobre o que acontece quando adicionamos o capacitor no circuito? 2) O que acontece quando aumentamos o valor do capacitor? PARTE EXPERIMENTAL Material necessário: 2. Fonte de Alimentação 3. Trafo 220/9+9 V 4. 2 diodos 1N4001 ou equivalentes 5. Diodo Zener 1N4733 e 1N Resistor 220, 470, 1k, 3k3, 4k7, 8k2 e 10kΩ 7. Capacitor 1000uF 8. Jumpers Página 5 de 7

6 9. Multímetro 10. Protoboard 1 Monte o circuito abaixo, conectando na saída do circuito estabilizador uma carga de 1k Ω. Utilize como diodo Zener o 1N4728. a) Meça a tensão no resistor de 220 Ω e na carga. b) Desenhe a forma de onda na carga PARTE EXPERIMENTAL Material necessário: 1 Protoboard 1 fonte de alimentação 1 transformador 220V/9+9V 2 diodos de silício 1N4001 ou equivalente 1 resistor 10K Ω - 1/8 W Capacitor de 1000 uf Regulador de Tensão 7805 Jumpers 1 Monte o circuito abaixo, conectando na saída do circuito estabilizador uma carga de 10k Ω. Utilize como Regulador de Tensão Página 6 de 7

7 a) Meça a tensão na carga. b) Desenhe a forma de onda no capacitor e na carga Página 7 de 7