ROTEIRO OFICIAL 03 Circuito Retificador de Meia Onda

Transcrição

1 - UTFPR Departamento Acadêmico de Eletrotécnica DAELT Engenharia Elétrica e/ou Controle e Automação Disciplina: Laboratório de Eletrônica ET74C Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes ROTEIRO OFICIAL 03 Circuito Retificador de Meia Onda Visto Data da realização: / /2017 Data da entrega: / /2017 NOTA: ASSIDUIDADE 1,0 ESTÉTICA 1,0 CONTEÚDO 2,5 COLETA DADOS 3,0 CONCLUSÃO 1,5 EXERCÍCIOS 1,0 TOTAL Redação da introdução teórica realizada por: Equipe: CURITIBA 2017

2 ROTEIRO 03 RETIFICAÇÃO MONOFÁSICA DE MEIA ONDA parte 1 Objetivos: Realizar e interpretar as medidas com o osciloscópio digital. Comprovar as relações entre as tensões primárias e secundárias de um transformador monofásico. Verificar o funcionamento do retificador monofásico de meia onda. Confrontar os valores das tensões medidas com as calculadas através do uso do osciloscópio e multímetro digital. Pré-requisitos: Capítulo seções 2.7, 2.8, 2.11 e cap 19 do livro: Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos Boylestad; Materiais: 1 Osciloscópio/pontas de prova Manual do scope Tektronix TDS1001B Multímetro digital Pares de pontas de prova banana-jacaré Pares de ponta de prova banana-banana 1 transformador V/9+9V 2A (Transformador para a APS) 4 diodos 1N4007 ou similar 1 Resistor de 1k Ω ou 2 de 2k2 Ω FITA ISOLANTE A. Fundamentação Teórica a) O osciloscópio (scope) é um instrumento de medida que torna possível visualizar uma diferença de potencial elétrico (sinal de tensão, sinal ou tensão) em uma tela ou anteparo através do deslocamento de um ponto luminoso. Esse deslocamento do ponto luminoso na tela é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada entre os terminais ou conectores na entrada desse instrumento. O ponto luminoso pode deslocar-se tanto na vertical quanto na horizontal de modo independente, sendo possível também o deslocamento simultâneo (composição de movimentos). O osciloscópio a ser manuseado possui duas entradas de sinais que possibilitam a visualização de dois sinais simultaneamente. Para uma d.d.p. nula nas entradas podemos ajustar o osciloscópio para que o ponto luminoso fique centralizado na tela (origem de um sistema cartesiano). Se em seguida alterarmos a d.d.p. para um valor diferente de zero e constante no tempo, em qualquer das duas entradas, observaremos que o ponto luminoso se deslocará do centro de acordo com o valor da d.d.p. e da entrada utilizada. b) Conceitos básicos: i)período tempo necessário para a ocorrência de 1 ciclo. Unidade é o segundo (s) ii)frequência número de ciclos que ocorrem em 1 segundo. Unidade é o hertz (Hz) c) Formas de acoplamento: ACOPLAMENTO AC (AC coupling) Forma de acoplamento de sinal que bloqueia a componente DC (contínua de um sinal) de modo que só sua parte alternada é observada na tela. ACOPLAMENTO DC (DC coupling) Trata-se de um modo de acoplamento que permite observar os sinais alternados (AC) e contínuos (DC). ENM 2/6 Rot03_MeiaOndaTrafo_S25

3 B. PREPARAÇÃO: 1)Reconhecimento do transformador: a) Identifique as tensões que estão impressas na etiqueta na estrutura do transformador. No símbolo do transformador da Figura 1, escreva no espaço ao lado dos números os respectivos níveis de tensão impressos na etiqueta. OBS: as cores citadas no símbolo correspondem a um transformador adquirido recentemente. Condutor vermelho Condutor azul V=> V=> V/9+9V ,<= V,<= V Condutor amarelo Condutor preto Condutor preto V=> 1 6,<= V Condutor amarelo Figura 1: Esquemático do transformador de tape central. b) Usando o VOM na escala de resistência, faça a medida da resistência entre terminais do transformador e anote os valores na Tabela 1. Maior tensão R12 ( ) R23( ) R13( ) Menor tensão R45( ) R56( ) R46( ) Tabela 1: Valores das resistências dos enrolamentos do transformador de tape central. c) Observando que os terminais 0-127V não entrem em contato (impedir eventual curto circuito isolando os terminais com a fita isolante) energize o transformador em 127V e meça as tensões conforme indica a Tabela 2. Nessa etapa o VOM deve estar na escala de tensão AC. ATENÇÃO: 1)OBSERVE A ETIQUETA DO TRANSFORMADOR PARA LIGÁ-LO CORRETAMENTE NA REDE DA CONCESSIONÁRIA que deve ser o condutor de 127V e o condutor preto (0V). 2)MANTENHA OS TERMINAIS ISOLADOS E CUIDADO PARA NÃO ENTREM EM CONTADO (CURTO CIRCUITO). V12(V) (teórico) V12 (V) (medido) V45(V) V56(V) V46 (V) 127 Tabela 2: Valores das tensões medidas no secundário para alimentação em 127V. 2)Teste do diodo e medida do valor do resistor: a) Meça e anote o valor do (s) resistor (es): Rmed= ENM 3/6 Rot03_MeiaOndaTrafo_S25

4 b) Escolha apenas um dos diodos sendo este o que será usado na prática e realize o teste de semicondutor. Vj= C. MONTAGEM/EXECUÇÃO DO EXPERIMENTO 1. Circuito a ser montado. Alimente o transformador em 127V e utilize a saída em 9V (uma das extremidades do transformador e o terminal central). VD V127V 9V Vs D1 RL VRL Figura 2: Circuito do retificador de meia onda. 1a) Usando o VOM meça a tensão na saída do transformador, no diodo e na carga. Siga a Tabela 3 para a escolha a natureza da tensão selecionada no VOM. Componente V AC V DC V CALCULADO I CALCULADA P CALCULADA Vsecundário (V) xxxxx xxxxx xxxxx Vdiodo (V) xxxxx xxxxx xxxxx Vcarga (V) Tabela 3: Valores das tensões medidas no circuito retificador de meia onda. Memorial de cálculo VDC = Vmed= 0,318Vmax (adotando modelo ideal do diodo) sendo: Vmax= Vef. 2 Medidas 1b) Com o osciloscópio, apenas um canal, meça e anote a forma de onda no secundário (fotografe!!) Vsec: V PICO= Vrms= Vmed= ENM 4/6 Rot03_MeiaOndaTrafo_S25

5 1c) Com o osciloscópio, apenas um canal, meça e anote a forma de onda no diodo e na sequência na carga (fotografe). Vdiodo: V PICO= Vcarga: V PICO= 1d) Com o VOM meça a tensão na carga na escala DC e AC respectivamente.. VDC_VOM= VAC_VOM= 2. Altere o circuito inicialmente montado para a disposição apresentada na Figura 3: VD V127 9V Vs D1 RL VRL Figura 3:Circuito retificador de meia onda com o diodo invertido. 2a) Repita as medidas realizadas no item anterior, porém aplicadas à Figura 3. Componente V AC V DC V CALCULADO I CALCULADA P CALCULADA Vsecundário (V) xxxxx xxxxx xxxxx Vdiodo (V) xxxxx xxxxx xxxxx Vcarga (V) Tabela 4: Valores das tensões medidas no circuito retificador de meia onda com o diodo invertido. ENM 5/6 Rot03_MeiaOndaTrafo_S25

6 2c) Com o osciloscópio, usando apenas um canal, meça e anote a forma de onda no diodo e posteriormente na carga. Vdiodo: V PICO= Vcarga: V PICO= 2d) Com o VOM meça a tensão na carga na escala DC e AC respectivamente. VDC_VOM= VAC_VOM= D. QUESTIONÁRIO: 1. Os cálculos que resultam nos valores da tensão na carga de cada montagem devem ser apresentados. 2. Questões do 22 e 23 do Boylestad (6ª ed) abaixo indicadas: ENM 6/6 Rot03_MeiaOndaTrafo_S25