Lista de Exercícios - Circuitos Elétricos com Diodos: Retificadores e Fontes Reguladas

Questões 01 Para os circuitos apresentados na figura abaixo considere o modelo de diodo ideal Dito isto encontre os valores de tensão V e corrente I indicados 02 No circuito da Figura abaixo determine as faixas de RL e IL que manterá o diodo na região Zener Considere que esse diodo zener ele tem as seguintes características Ele só começa a entrar na região de operação de ruptura quando atingir o valor de VZ 12V A corrente máxima que ele suporta na região de ruptura é de IZM 32mA Com isso determine faixas de RL e IL que manterá o diodo na região Zener Ou seja o que devemos calcular é Qual deve ser o valor máximo de carga ou seja o RLmin para essa situação para que o diodo suporte a corrente máxima Qual deve ser o valor mínimo de carga ou seja o RLmax para que o diodo esteja na região Zener 03 Considere um circuito retificador em ponte com uma resistência de carga RL 100Ω sendo alimentado por um transformador de Vr 12Vrms e fred 60Hz Assumindo que a queda de tensão no diodo é de VD 08V na condução pedese a o diagrama do circuito retificador b a tensão média na saída Vocc c a corrente média na carga Iocc d a tensão de pico inversa PIV nos diodos 04 Considere agora o mesmo circuito retificador da questão anterior mas com um capacitor de filtro em paralelo a resistência de carga de RL 100Ω Com isso pedese e o diagrama do novo circuito retificador f o valor do capacitor para uma tensão de ripple de Vripple 1Vpp picoapico g a tensão média na saída Vocc h a corrente média na carga Iocc i a tensão de pico inversa PIV nos diodos j Uma tabela comparativa com os valores encontrados nesta questão com a anterior 05 Escreva um passoapasso tutorial de como projetar uma fonte de tensão regulada Para ajudar no desenvolvimento usem como exemplo o projeto da fonte de tensão que está na apresentação 05 anexa que fornece 8VDC fixo com até 05A 125VDC até 8VDC com até 05A Tensão de ripple de até 10 05 Escreva um passoapasso tutorial de como projetar uma fonte de tensão regulada Para ajudar no desenvolvimento usem como exemplo o projeto da fonte de tensão que está na apresentação 05 anexa que fornece 8VDC fixo com até 05A 125VDC até 8VDC com até 05A Tensão de ripple de até 10 Alguns passos importantes de serem citados no tutorial Qual o primeiro passo a ser feito no projeto da fonte Como projetar o transformador Quais são os valores comerciais de transformador disponíveis Como projetar o capacitor Quais os valores comerciais disponíveis Como projetar os circuitos de regulação integrado Quais os valores vocês escolheriam para o problema em questão Obrigado tentei deixar o mais complete possível para você entender Espero que goste muito obrigado por escolher a MeuGuru e espero que eu possa participar das suas próximas tarefas a I 10 07 10 10K 193mA V 07 10 93V b I 0A diodo reverso V VR 75 75V c I 10 07 10 5K 386mA V VR 10 193 10 93V d I 0A diodo reverso V VR 10 10V e 2S só diodos de cima conduzem I 5 07 1 1K 53mA V VR 5 03V f 5 1K I 07 1K I2 2 0 5 1K I 07 1K I3 3 0 I I2 I3 1K I 1K I2 23 1K I 1K I3 13 I I2 I3 Somando tudo 2 K I 1K I2 1K I3 36 Pela 3ª equação 1K I Logo 2 K I 1 K I 36 I 36 3K 12 mA Como está no sentido contrário I 12mA V VR 5 12 103 x 1 K 5 38V g IR5 10 07 5K 186mA IR10 10 07 07 10K 1mA I IR10 IR5 1m 186mA 086mA V VR10 10 10 10 0V h Considerando os resistores de lugar o diodo da esquerda para de conduzir pois os 186mA irão passar retidos e os 1mA não sobrão com isto I 10 07 10 15 K 129mA V VR5 10 129m x 5 K 10 357V i 15 10 K I1 07 20 K I2 0 15 10 K I1 20 K I2 0 I1 I1 I2 10 K I1 20 K I2 143 10 K I1 20 K I2 15 I I1 I2 Somando tudo 20 K I1 20 K I2 20 K I1 293 Pela 3ª equação 20 K I1 Logo 40 K I1 293 I1 7325 µA Pela equação 1 20 K I 143 10 K 7325 µ 6975 V 20 K I 6975 I 34875 µA Como está ao contrário a indicação de I em relação ao adotado I 34875 µA V 34875 µ x 20 K 6975 K j V1 102 5V V2 152 75V V 75 5 25V I 0A diodo reverso Divisão igual para os dois resistores pois ambos tem o mesmo valor IR 50 12 1K 38mA ILmin 38m 32m 6mA Um tipo se a gêner suporta 32mA sobra 6mA para a carga nas mínimas IZmin 1a 10 de IZmax Para IZmin 1 x IZmax 032mA Olar seja a carga pode passar ILmax 38m 032m 3768mA Se ela pode mais que isto é gerro para de funcionar RLmin 12 3768m RL 12 6m RLmax RLmin 31847 Ω RLmax 2 K Ω 3 Vimos 12V Virms 12 2 1697 V VOm 1697 2 x 08 1537 V VOcc 2 x 1537 π 9785 V IOcc 9785 100 9785 mA PiV Vim VD 1697 08 1617 V negativo pois é tensão inversa 4 a VOcc VOm Vnopp 2 1537 05 1487 V b IOcc VOcc R 1487 100 1487 mA c C IOcc fr Vrnpp 1487m 120 x 1 123917 µF d À mesma das d Capacitor só interfere no valor teórico de PiV da meia onda e onda completa em centro tap SCAP CCAP VOm 1537 V 1537 V VOcc 9785 V 1487 V IOcc 9785 mA 1487 mA PiV meia onda 1617 V 1617 V