Eletronica Analogica - Relatorio de Atividade Pratica sobre Retificadores e Ceifadores

EaDLabModelo 1 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc Atividade Prática Nome completo e RU do aluno PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS EXPERIÊNCIA 1 Retificador de meia onda Coloque uma foto do circuito montado no protoboard ou uma imagem da tela do simulador com o circuito montado Coloque uma imagem da tela do osciloscópio ou da tela do simulador mostrando os sinais de entrada e saída Realize a medição solicitada e preencha a Tabela 1 Explique o princípio de funcionamento do circuito Tabela 1 Sinais de entrada e saída de um retificador de meia onda Parâmetro 𝒗𝒊 𝒗𝒐 Tensão pico a pico V Frequência Hz Curva de transferência Na tela com os sinais de entrada e saída faça várias medições e preencha a Tabela 2 é conveniente montar a tabela no Excel para que o próprio Excel faça o gráfico Tabela 2 Curva de transferência de um retificador de meia onda 𝒗𝒊 𝒗𝒐 EaDLabModelo 2 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc Com os dados da tabela monte o gráfico da curva de transferência EXPERIÊNCIA 2 Ceifador em dois níveis Monte o circuito seguindo as indicações do roteiro Coloque uma foto do circuito montado no protoboard ou uma imagem da tela do simulador com o circuito montado Coloque uma imagem da tela do osciloscópio ou da tela do simulador mostrando os sinais de entrada e saída Realize a medição solicitada e preencha a Tabela 3 Explique o princípio de funcionamento do circuito Tabela 3 Sinais de entrada e saída de um retificador de meia onda Parâmetro 𝒗𝒊 𝒗𝒐 Tensão pico a pico V Frequência Hz Curva de transferência Na tela com os sinais de entrada e saída faça várias medições e preencha a Tabela 4 é conveniente montar a tabela no Excel para que o próprio Excel faça o gráfico Tabela 4 Curva de transferência de um ceifador em dois níveis 𝒗𝒐 𝒗𝒊 EaDLabModelo 3 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc 𝒗𝒊 𝒗𝒐 Com os dados da tabela monte o gráfico da curva de transferência 𝒗𝒐 𝒗𝒊 EaDLabModelo 4 Eletrônica Analógica Prof Eng Viviana R Zurro MSc EXPERIÊNCIA 3 Amplificador somador Coloque uma foto do circuito montado no protoboard ou uma imagem da tela do simulador com o circuito montado Coloque TODOS OS CÁLCULOS solicitados para montagem do circuito Coloque uma imagem da tela do osciloscópio ou da tela do simulador mostrando os sinais de entrada e saída Os sinais de entrada devem ser os solicitados no roteiro Explique o princípio de funcionamento do circuito Atividade Simulações Experiência 1 Retificador de meia onda A Figura 1 mostra o circuito simulado Tal circuito consiste em uma fonte de tensão alternada 100 Volts de tensão de pico 60 Hz um diodo ideal e uma carga resistiva Já a Figura 2 mostra os formatos de onda Vi e V0 referentes às tensões de entrada fonte e saída carga respectivamente Fig 1 Circuito simulado via PSIM Fig 2 Tensão de entrada e de saída Parâmetro Vi Vo Tensão PicoaPico V 200 V 100 V Frequência Hz 60 Hz 60 Hz Tabela 1 Parâmetros de circuito retificador de meia onda De maneira geral o circuito funciona da seguinte forma durante o semiciclo positivo da fonte de tensão CA de entrada o diodo é diretamente polarizado Isso significa dizer que o dispositivo está apto para conduzir corrente elétrica e idealmente se comporta como um curtocircuito Por isso durante esse semiciclo a tensão na saída é aproximadamente igual à tensão de entrada Em seguida durante o semiciclo negativo da fonte de tensão CA o diodo é reversamente polarizado e portanto não conduz corrente comportando se como um circuito aberto Por isso a tensão na saída é nula A frequência da tensão de saída é igual a frequência da tensão de entrada porém os valores de tensão de pico a pico são diferentes No retificador de meia onda a tensão de pico a pico da tensão de saída é metade da tensão de pico a pico da entrada A seguir será demonstrada a curva de transferência deste circuito assim como a tabela com diversos valores de entrada necessária para construção do gráfico Vi picoapico V0 picoapico 10 5 20 10 30 15 40 20 50 25 60 30 70 35 80 40 90 45 100 50 Tabela 2 Dados para construção do gráfico retificador de meia onda 0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 60 Vi V0 Fig 3 Curva de transferência retificador de meia onda Experiência 2 Ceifador em dois níveis A Figura 4 mostra o circuito simulado Tal circuito consiste em uma fonte de tensão alternada 100 Volts de tensão de pico 60 Hz uma resistência dois diodos ideais e duas fontes de tensão CC 50 Volts cada Já a Figura 5 mostra os formatos de onda Vi e V0 referentes às tensões de entrada e saída respectivamente Fig 4 Circuito simulado via PSIM Fig 5 Tensão de entrada e de saída Parâmetro Vi Vo Tensão PicoaPico V 200 V 100 V Frequência Hz 60 Hz 60 Hz Tabela 3 Parâmetros de circuito ceifador de dois níveis De maneira geral o circuito funciona da seguinte forma durante parte do semiciclo positivo da fonte de tensão alternada o diodo da esquerda está diretamente polarizado Isso acontece até o momento em que a fonte de tensão alternada apresente valores de tensão acima da tensão CC conectada ao outro terminal deste diodo Quando a fonte de tensão CC for maior o diodo estará reversamente polarizado e não conduzirá A mesma lógica vale para o diodo da direita Durante o semiciclo negativo da fonte de tensão alternada este diodo estará diretamente polarizado para valores de tensão maiores em módulo que a tensão na fonte CC Caso a tensão na fonte CC seja maior o diodo fica reversamente polarizado e não conduz Basicamente o circuito funciona como um tipo de limitador do sinal A referência para essa limitação é dada pela própria fonte de tensão CC que fixa um limite superior e inferior para ambos os níveis de tensão na saída A frequência da tensão de saída é igual a frequência da tensão de entrada porém os valores de tensão de pico a pico são diferentes No ceifador de dois níveis a tensão de pico a pico da tensão de saída dependerá dos valores adotados para as fontes de tensão CC Para calcular esse valor somase os módulos das amplitudes das fontes CC A seguir será demonstrada a curva de transferência deste circuito assim como a tabela com diversos valores de entrada necessária para construção do gráfico É possível perceber que a relação entre os dois sinais é dependente do valor adotado para as fontes de tensão Para sinais de entrada com valor de pico a pico inferior à soma das duas tensões CC a tensão de saída é igual a tensão de entrada Já para sinais de entrada com valor de pico a pico superior à soma das duas tensões CC a tensão de saída é a própria soma das duas tensões CC Vi picoapico V0 picoapico 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 100 140 100 160 100 180 100 200 100 Tabela 4 Dados para construção do gráfico retificador de meia onda 0 50 100 150 200 250 0 20 40 60 80 100 120 V0 picoapico Vi V0 Fig 6 Curva de transferência ceifador em dois níveis