Corrente Alternada Transformadores Retificador de Meia Onda

Transcrição

1 Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento de Eletrônica Eletrônica Básica e Projetos Eletrônicos Corrente Alternada Transformadores Retificador de Meia Onda Clóvis Antônio Petry, professor. Florianópolis, março o de 2007.

2 Nesta aula Seqüência de conteúdos: 1. Corrente alternada; 2. Transformadores; 3. Retificador de meia onda.

3 Bibliografia

4 Corrente Alternada Formas de onda alternadas:

5 Corrente Alternada Fontes de corrente alternada:

6 Corrente Alternada Definições: 1. Forma de onda; 2. Valor instantâneo; 3. Amplitude de pico; 4. Valor de pico; 5. Valor pico a pico; 6. Forma de onda periódica; 7. Período (T); 8. Ciclo; 9. Freqüência (f).

7 Corrente Alternada Forma de onda: Gráfico de uma grandeza em função de uma variável como o tempo, posição, graus, radianos, temperatura, entre outros. Valor instantâneo: Amplitude de uma forma de onda em um instante de tempo qualquer. Amplitude de pico: Amplitude de pico: Valor máximo de uma forma de onda em relação ao valor médio.

8 Corrente Alternada Valor de pico: Valor máximo de uma função medido a partir do nível zero. Valor pico a pico: Diferença entre os valores dos picos positivo e negativo, isto é, a soma dos módulos das amplitudes positiva e negativa. Forma de onda periódica: Forma de onda que se repete continuamente após um certo intervalo de tempo constante.

9 Corrente Alternada Período (T): Intervalo de tempo entre repetições sucessivas de uma forma de onda periódica. Ciclo: Parte de uma forma de onda contida em um intervalo de tempo igual a um período. Freqüência (f): Número de ciclos que ocorrem em 1 s. 1 hertz (Hz) = 1 ciclo por segundo (c/s) 1 f = [ Hz] T 1 T = [] s f

10 Corrente Alternada Parâmetros importantes de uma tensão senoidal:

11 Corrente Alternada Definição de um ciclo e período de uma forma de onda:

12 Corrente Alternada Efeito da mudança a de freqüência sobre o período:

13 Corrente Alternada Faixas de freqüências e áreas de aplicação:

14 Corrente Alternada Faixas de freqüências e áreas de aplicação:

15 Corrente Alternada A senóide, expressão geral: ( ) = ( α + φ ) vt V sen t p

16 Corrente Alternada A senóide, defasagem: Sinais em fase

17 Corrente Alternada A senóide, defasagem: v adiantado de i

18 Corrente Alternada A senóide, defasagem: v atrasado de i

19 Corrente Alternada A senóide, valor médio: m Gmed ,5 = = 49 mi/ h 5

20 Corrente Alternada A senóide, valor médio: m O valor médio de um sinal senoidal é zero.

21 Corrente Alternada A senóide, valor eficaz: O valor equivalente CC de uma tensão ou corrente senoidal vale 0,707 do seu valor 0,707 = ( 1/ 2 ) máximo.

22 Corrente Alternada A senóide, valor eficaz: V = rms V p 2

23 Corrente Alternada A senóide, valor eficaz: V = V + V 2 2 rms cc ca( rms)

24 Transformadores Princípio de funcionamento

25 Transformadores Princípio de funcionamento

26 Transformadores Relação de transformação Relação entre primário e secundário: E E p s = N N p s Em termos de valores instantâneos: e e p s = N N Relação de transformação: a = N N p s p s Se a < 1: a< 1 Ns > Np Transformador elevador de tensão Se a > 1: a> 1 Np > Ns Transformador abaixador de tensão

27 Transformadores Relação de transformação Relação entre primário e secundário: I I s p = N N p s Em termos de valores instantâneos: i i p s = N N s p

28 Transformadores Relação de transformação Relação das tensões: e e p s = N N p s A razão entre as tensões do primário e do secundário é diretamente proporcional à relação entre o número de espiras. Relação das correntes: i i p s = N N s p A razão entre as correntes no primário e no secundário de um transformador é inversamente proporcional à relação de espiras.

29 Transformadores - Potência Potência (transformador ideal): E N I = = a = E N I p p s s s p Ep Ip = Es Is P p = P s P entrada = P saída Para um transformador ideal, a potência de entrada é igual a potência da saída, ou seja, o transformador não possui perdas.

30 Transformadores - Tipos Transformador com derivação central:

31 Transformadores - Tipos Transformador com dois secundários:

32 Transformadores - Tipos Transformador com derivação no secundário:

33 Transformadores - Tipos Autotransformador:

34 Transformadores - Tipos Transformador de pequenas dimensões com 2p e 2s:

35 Transformadores - Tipos Transformadores miniatura:

36 Transformadores - Tipos Transformador de pulsos:

37 Transformadores - Aplicações Casamento de impedância:

38 Transformadores - Aplicações Casamento de impedância:

39 Transformadores - Aplicações Casamento de impedância:

40 Transformadores - Aplicações Casamento de impedância (rádio dio-freqüência):

41 Transformadores - Aplicações Transformador para medidas:

42 Transformadores - Aplicações Transformador para medidas (de potencial):

43 Transformadores - Aplicações Transformador para medidas (de corrente):

44 Transformadores - Aplicações Transformador para medidas (isolamento):

45 Transformadores - Aplicações Transformador para medidas (isolamento):

46 Transformadores - Aplicações Compensador de baixa tensão:

47 Transformadores - Aplicações Transformador para lâmpada fluorescente:

48 Transformadores - Aplicações Transformadores de potência:

49 Transformadores - Aplicações Transformadores de potência:

50 Transformadores - Aplicações Transformadores para fontes de alimentação:

51 Transformadores - Aplicações Transformadores para alta freqüência:

52 Transformadores - Aplicações Transformadores para alta freqüência:

53 Retificador de meia onda Circuito simples para análise:

54 Retificador de meia onda Região de condução (0 até T/2):

55 Retificador de meia onda Região de não-condu condução (T/2 até T):

56 Retificador de meia onda Forma de onda resultante:

57 Retificador de meia onda Efeito da queda de tensão direta do diodo:

58 Retificador de meia onda Analisando um circuito modificado:

59 Retificador de meia onda Analisando um circuito modificado:

60 Retificador de meia onda Determinando a tensão máxima m reversa: V RRM = V m

61 Retificador de meia onda Determinando a tensão média m de saída: med /2 1 T = m () T 0 V V sen t dt V med = Vm π V med = 0,318 V m

62 Na próxima aula Seqüência de conteúdos: 1. Osciloscópios analógicos e digitais.