Eletrônica de Potência - Questões sobre Retificadores e Cargas

Eletrˆonica de Potˆencia CEL 040 B Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Professor Pedro Machado de Almeida Data 06062023 Inıcio 19 horas Aluno Matrıcula Nota Questao 1 Um retificador de meia onda tem uma fonte de 120 V eficaz em 60 Hz e uma carga RL com R 10 Ω e L 15 mH Determine a uma expressao para a corrente na carga b a corrente media c a potˆencia absorvida pelo resistor e d o fator de potˆencia Questao 2 O circuito da Figura 1 tem vst 170 sen377t V R 10 Ω e Vcc 24 V Pelas series de Fourier determine a o valor de L de modo que a variacao de pico a pico na corrente da carga nao seja maior que 1 A b a potˆencia absorvida pela fonte CC e c potˆencia absorvida pelo resistor oi sv R L CC V Figura 1 Circuito questao 2 Questao 3 Considere o circuito retificador a diodo monofasico ilustrado na Figura 2 O valor eficaz da tensao da rede e Vs 230 V 50 Hz Assuma que a carga e representada por uma fonte cc constante Id 10 A a Esboce a tensao CC de saıda b Encontre uma equacao para o valor medio da tensao CC c Esboce a corrente da rede ist indicando qual diodo esta conduzindo em funcao do tempo d Calcule a valor eficaz da corrente da rede is e Prove que o valor eficaz da fundamental da corrente da rede e Is1 4 2π Id f Prove que o fator de potˆencia para esse retificador e 09 g Calcule a potˆencia ativa no lado CC e no lado CA h Por que a potˆencia aparente e maior que a potˆencia ativa mesmo quando a componente fundamental da corrente esta em fase com a tensao da rede sv dI si Figura 2 Circuito questao 3 Questao 4 O retificador trifasico a diodo mostrado na Figura 3 alimenta uma maquina CC com uma carga de torque constante T 100 Nm O fluxo e mantido constante e Kaϕ 1 Isto significa uma corrente de armadura Id 100 A A indutˆancia da armadura da maquina La e grande o suficiente para que a corrente seja considerada constante A tensao da rede de linha e igual a 230 V a Esboce a tensao de armadura vdt e as correntes de linha iat ibt e ict Indique quais diodos estao conduzindo b Calcule o valor medio da tensao CC Vd c Calcule a valor eficaz da corrente da fase a d Calcule a corrente eficaz da componente fundamental da fase a Ia1 e Prove que para uma forma de onda nao senoidal o seu valor eficaz e sempre maior que o valor eficaz da componente fundamental f Liste algumas vantagens do retificador trifasico se comparado com o monofasico dI ai bi ci av dv Figura 3 Circuito questao 4