LABORATÓRIO DE DCE 1 EXPERIÊNCIA 4: RETIFICADORES MONOFÁSICOS COM FILTRO CAPACITIVO. Identificação dos alunos:

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1 P U C LABORATÓRIO DE DCE 1 E N G E N H A R I A EXPERIÊNCIA 4: RETIFICADORES MONOFÁSICOS COM FILTRO CAPACITIVO Identificação dos alunos: Data: 1. Turma: Professor: 4. Conceito:

2 I. Objetivos Familiarização prática dos diversos circuitos retificadores estudados em sala de aula: retificadores de meia onda e onda completa. Analisar as diversas formas de onda provenientes dos circuitos retificadores em estudo bem como a determinação dos valores médios e eficazes envolvidos em cada circuito. Verificar o comportamento experimental de cada circuito para diversas condições de operação. II. Lista de Material 01 Osciloscópio digital com 02 pontas de prova banana. 01 Placa de montagem Circuitos com Diodos. 01 Multímetro digital com pontas de prova. 01 Transformador 110 x Vef. 06 cabos banana-banana. 02 Diodos 1N4007. Capacitores eletrolíticos de 10µF, 100µF e 470µF x 50V 02 resistores de 10Ω x 5 W. 01 resistor de 100 Ω. 01 resistor de 470 Ω. 01 resistor de 1,0 kω. III. Parte Prática 1. Circuito retificador de meia onda 1.1. Montar o circuito da figura 1. A v RS v D Rede elétrica v S R S 10Ω C E R L = 470Ω C 100µF v RL v RL D F Figura 1 Circuito retificador de meia onda com filtro capacitivo Utilizando o osciloscópio, desenhar as formas de ondas v S (t), v Rs (t), v D (t) e v RL (t) sincronizadas no tempo, indicando os seus valores de pico e médios, para cada forma de onda medida. CUIDADO COM O TERRA DO OSCILOSCÓPIO. 2

3 v s (V) v Rs (V) v D (V) v RL (V) Figura 2 Formas de onda Determinar qual é o valor da tensão de pico a pico da ondulação V r sobre o resistor R L de 470 Ω. Para isto, mude a chave de acoplamento para a posição AC do canal que está monitorando v RL (t), e aumente a sensibilidade de tensão. Anote a forma de onda observada. V r (V) Figura 3 Tensão de ondulação meia onda. 3

4 1.4. Calcular o fator de ripple através da fórmula vista em teoria, comparando o resultado com o valor obtido experimentalmente Em seguida, substituir R L por outros dois resistores cujos valores sejam 100 Ω e 1,0 kω, respectivamente. O que ocorreu com os valores de V r para cada novo valor de R L? Discutir e justificar as suas respostas. Tabela 1: Valores de V r para diferentes cargas. R L [Ω] 100 1,0 k V r [Vpp] Comentários: 1.6. Determinar os novos valores da tensão de pico a pico da ondulação V r sobre o resistor R L de 470Ω quando C for igual a 10 µf e 470 µf, respectivamente. O que ocorreu com os valores de V r para cada novo valor de C? Discutir e justificar as suas respostas. Fazer uma comparação com o item 1.5 através da análise do valor de V r. Tabela 2: Valores de V r para diferentes capacitores. C [ µf ] V r [ V pp ]

5 Comentários: 2. Circuito retificador de onda completa com derivação central: 2.1. Montar o circuito da figura 4. R v RS1 v D1 rede 127 Vef R S1 = 10Ω v S1 v S2 R L 470Ω C 100µF v RL R S2 = 10Ω S v RS2 v D2 Figura 4 Circuito retificador de onda completa derivação central com filtro capacitivo Utilizando-se o osciloscópio, desenhar as formas de ondas v S1 (t), v S2 (t), v D1 (t), v D2 (t) e v RL (t) sincronizadas no tempo, indicando os seus valores de pico e médios, para cada forma de onda medida. CUIDADO COM O TERRA DO OSCILOSCÓPIO Determinar qual é o valor da tensão de pico a pico da ondulação V r sobre o resistor R L de 470 Ω. Para isto, mude a chave de acoplamento para a posição AC do canal que está monitorando v o (t), e aumente a sensibilidade de tensão. Anote a forma de onda observada. V r (V) Figura 6 Tensão de ondulação onda completa. 5

6 v s1 (V) v s2 (V) v D1 (V) v D2 (V) v RL (V) Figura 5 Formas de onda (item 2.3) Calcular o fator de ripple através da fórmula vista em teoria, comparando o resultado com o valor obtido experimentalmente (item 2.3). 6

7 2.5. Em seguida, substituir R L por outros dois resistores cujos valores sejam 100 Ω e 1,0 kω, respectivamente. O que ocorreu com os valores de V r para cada novo valor de R L? Discutir e justificar as suas respostas, comparando os resultados com os obtidos no item 1.5. Tabela 3: Valores de V r para diferentes cargas. R [Ω] 100 1,0 k V r [Vpp] Comentários: 2.6. Determinar os novos valores da tensão de pico a pico da ondulação V r sobre o resistor R L de 470Ω, quando C for igual a 10 µf e 470 µf, respectivamente. O que ocorreu com os valores de V r para cada novo valor de C? Discutir e justificar as suas respostas, comparando os resultados com os obtidos no item 1.6. Tabela 4: Valores de V r para diferentes capacitores. C [ µf ] V r [ V pp ] Comentários: Conclusões finais e sugestões sobre a experiência desenvolvida: 7

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