Lista de Exercicios Resolucao de Circuitos com Diodos Retificadores e Zener

vi vi vo 1ª Questão Utilize o Modelo Tensão Constante VDON 08 V para os Diodos do Circuito Retificador de On da Completa abaixo e considere o sinal de entrada vi com frequência 60 Hz e Amplitude 100 V a esboce a tensão de saída vo em função do tempo e determine a Tensão Reversa Máxima em cada diodo do Retificador b Se conectarmos um Capacitor em paralelo com a carga qual deve ser a sua Capacitância para que a Tensão de Ripple VR seja aproximadamente 5 da amplitude da tensão de entrada vi c Esboce vo em função do tempo considerando o filtro capacitivo calculado na letra b d Utilize o programa Electronics Workbench EWB para realizar a simulação do circuito em pauta e apresente as impressões da tela referentes às simulações de vot x t com e sem o filtro capacitivo 2ª Questão Considere o modelo Tensão Constante para os diodos em que VDON 06 V Em cada circuito abaixo indique quais diodos estão diretamente e reversamente polarizados determine a tensão de saída Vo e a corrente elétrica em cada resistor a b c Si d 3ª Questão Nos circuitos abaixo considerando o Modelo Tensão Constante VDON 08 V para o Diodo D1 a IR1 ID R2 R1 ID VX 5 V VB 2 V e R1 R2 1Ω Determine ID IX e IR1 b 4ª Questão No circuito abaixo Vx 8 V e R1033K Ω Considere ainda VT 26mV e Is923 x 1018 A Assim determine Ix VD1 ddp em D1 e VR1 ddp em R1 utilizando o Modelo Real para o Diodo D1 e o Método Recursivo 5ª Questão Considere o circuito Regulador de Tensão abaixo é baseado no Diodo Zener e que RS 120 Ω RL 470 Ω VZO 10 V e Izmax 40 mA a Analise o circuito e verifique se o mesmo atua adequadamente como um regulador de tensão e determine VL IL IZ e IR b Determine o valor mínimo de RS para as condições de máxima corrente do Diodo Zener c Determine o valor máximo de RS que garanta a regulação da tensão na saída isto é VL 10 V d Determine a faixa de valores de Vin se Rs 220 Ω e o circuito atua adequadamente como um regulador de tensão e e Utilize o programa Electronics Workbench EWB para realizar a simulação do circuito em pauta considerando as condições da letra d em que Rs 220 Ω RL 470 Ω Vin variando entre Vinmin e Vinmax em que Vin max e Vinmin foram obtidos na letra d e apresente a impressão da tela referente à simulação de Vin e VL no osciloscópio virtual Vin 6ª Questão Nos circuitos abaixo considerando o Modelo Tensão Constante VDON 08 V para os Diodos D1 e D2 Vin 2V VB 2 V e R1 R2 1Ω Determine o estado de condução de cada diodo ONOFF e o valor de Vout a b 120 Ω Vzo 10 V 470 Ω 7ª Questão Um adaptador de 3 V que usa um retificador de meiaonda deve fornecer uma corrente de 05 A com a Tensão de Ripple máxima de 300 mV Para uma frequência de 60 Hz a Calcule o valor mínimo permitido para a capacitância e b Utilize o programa Electronics Workbench EWB para realizar a simulação do circuito descrito acima com o valor da capacitância calculado e obtenha o valor da Tensão de Ripple via EWB no osciloscópio virtual OBS Apresente a impressão da tela referente à simulação 8ª Questão Um retificador de onda completa em Ponte 4 diodos é alimentado por uma entrada senoidal Vin Vocos cos wt com Vo 12 V e w 2π60 Hz rads Supondo VDON 800 mV capacitor de filtragem com capacitância C1000 μF e um resistor de carga RL 100 Ω a Determine a Amplitude do Ripple VR e b Utilize o programa Electronics Workbench EWB para realizar a simulação do circuito descrito acima e obtenha o valor da Amplitude de Ripple via EWB no osciloscópio virtual OBS Apresente a impressão da tela referente à simulação Segue abaixo um exemplo de impressão da tela do EWB Function Generator Frequency 60 Hz Duty cycle 50 Amplitude 12 V Offset 0 Common Oscilloscope T1 163053 s T2 163108 s T2T1 55060 ms VA1 5085685 mV VA2 6025727 mV VA2VA1 11111 V VB1 Time base Trigger Channel A Channel B 200msdiv Edge Level 200 mVDiv 5 VDiv X position 000 BA AB Auto AC DC Y position 000 AC DC X position 000 Reduce Reverse Save 4 Ix Ix Vx 07R1 Ix 8 07330 2218 mA Para segunda incógnita Rd 2 VTIx 2 0006002218 Rd 235 Ω Ix 8 07330 235 Ix 2196 mA VR1 R1 Ix 330 002196 VR1 725 V VD Vx VR1 VD 8 725 VD 075 V 5 a IL 10V 430Ω 2128 mA Vc Vz 10V IR 20V 10V 120 10120 8333 mA IR IL Iz Iz IR IL Iz 8333 2128 Iz 6205 mA O circuito não está operando adequadamente I Z I Z máx b IR 2128 mA 40 mA IR 6228 mA IR R 10V R 10V6228 mA 163185 c IRmáx 2128 mA IRmáx Rmáx 10V Rmáx 10V2128 mA Rmáx 470Ω d Vin mín 10V 2128 mA 220 Vin mín 2468 V Vin máx 10V 6128 mA 220 Vin máx 2348 V e em anexo 6 a Vout 2V 08V I 2Ω I 06 A Vout 08V 1Ω 06 A 14 V b Vout I 1Ω 06 V 7 a R 3V05A 6Ω VR V4 CR 03 360 C 6 C 278 mF b em anexo 8 a VR VC2 CR VR 12V3 2 60Hz 1000μF 100 VR 1V b em anexo Function Generator Frequency 60 Hz Duty cycle 50 Amplitude 3 V Offset 0 Common Oscilloscope T1 160570 s T2 160708 s T2T1 138021 ms VA1 1888421 mV VA2 2073247 mV VA2VA1 3961668 mV VB1 Time base Trigger Channel A Channel B 500msdiv Edge Level 200 mVDiv 5 VDiv X position 000 BA AB Auto AC DC Y position 000 AC DC X position 000 Reduce Reverse Save 220 Ohm 1468 V 470 Ohm Oscilloscope T1 96000 ms T2 290400 ms T2T1 194400 ms VA1 98952 V VA2 98952 V VA2VA1 17764e15V VB1 VB2 Time base Trigger Channel A Channel B 500msdiv Edge Level 5 VDiv 5 VDiv X position 000 160 Y position 000 Y position 000 YT BA AB Auto A B Ext AC DC AC DC Reduce Reverse Save 220 Ohm 2348 V 470 Ohm Oscilloscope T1 96000 ms T2 290400 ms T2T1 194400 ms VA1 100000 V VA2 100000 V VA2VA1 00000 V VB1 VB2 Time base Trigger Channel A Channel B 500msdiv Edge Level 10 VDiv 5 VDiv X position 000 160 Y position 000 Y position 000 YT BA AB Auto A B Ext AC DC AC DC Reduce Reverse Save Frequency 60 Hz Duty cycle 50 Amplitude 100 V Offset 0 Common Function Generator 22 k Ohm 7515 u Oscilloscope T1 13889 ms T2 698079 ms T2T1 684191 ms VA1 765799 V VA2 380287 V VA2VA1 385513 V VB1 VB2 Time base Trigger Channel A Channel B 500msdiv Edge Level 50 VDiv 5 VDiv X position 000 160 Y position 000 Y position 000 YT BA AB Auto A B Ext AC DC AC DC Reduce Reverse Save Frequency 60 Hz Duty cycle 50 Amplitude 100 V Offset 0 Common 22 k Ohm 500msdiv X position 000 Edge Level 160 Channel A 50 VDiv Y position 000 Channel B 5 VDiv Y position 000 Reduce Reverse Save 1 a semiciclo positivo b semiciclo negativo VRmax 992 V 100 V VDON b VR 100 005 VR 5 V VR VOUT A CR 5 992 2 60 C 2000 C 7515 µF d em anexo 2 a Vo 5 06 44 V I Vo R 44 V 1000 44 mA b Vo 06 V I Vo 5 V 2200 06 5 2200 I 2 mA c Vo 5 V 06 V Vo 44 V I VR 2200 I 2 mA d Não ocorre fluxo de corrente Vo 10 V I 0 A 3 a VD VX Vx2 08 V 5 V Vx2 VR2 5 08 VR2 42 V IX VR2 R2 42 1 42 A VD VD1 VRl 08 V 2 VR2 VRl 2 08 12 V Ix1 VRL R1 12 1 12 A Ix ID Ix1 42 ID 12 ID 64 A b VR1 VX Vo VR1 5 2 3 V Ix1 VRL RL 3 1 3 A VR2 Vo Vx Vo VRa 08 5 2 VRa 22 V IR2 VRa R2 22 1 22 A ID Ix IR1 ID 3 A 22 A 5 A