Analise de Retificadores Monofasicos Nao-Controlados - Preparacao Pratica

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CCET DEEE CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA LABORATÓRIO DE ELET DE POTÊNCIA PERÍODO 20202 PREPARAÇÃO PRÁTICA Nº 2 ANÁLISE DE RETIFICADORES MONOFÁSICOS NÃOCONTROLADOS 1 OBJETIVO Familiarizar os alunos com o princípio de funcionamento dos retificadores monofásicos e as suas características de desempenho operando com cargas resistiva R e resistivaindutiva RL 2 RETIFICADOR MONOFÁSICO DE MEIAONDA 21 O circuito de um retificador monofásico de meiaonda a diodos mostrado na Figura 1 é alimentado por uma tensão de 22 Vrms Figura 1 Circuito de um retificador monofásico nãocontrolado alimentado uma carga RL 22 Escreva as fórmulas solicitadas abaixo para este retificador com carga resistiva sem a indutância L e a carga RL Carga R Vo Vorms Io Iin ID Iorms Iinrms IDrms RF η Carga RL Vo Vorms 23 Com os valores de tensão resistência e indutância apresentados na Figura 1 calcule os valores solicitados na Tabela 1 Tabela 1 Cálculos realizados para o retificador monofásico de meiaonda com carga resistiva e RL 𝑷𝑷𝒊𝒊𝒊𝒊𝑽𝑽𝑽𝑽 𝑽𝑽𝒐𝒐𝑽𝑽 𝑰𝑰𝒐𝒐𝑽𝑽 𝑽𝑽𝒐𝒐𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑽𝑽 𝑰𝑰𝒐𝒐𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑽𝑽 𝑷𝑷𝒐𝒐𝑾𝑾 𝑹𝑹𝑹𝑹 𝜼𝜼 Carga R Carga RL 𝑉𝑉𝑜𝑜 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑜𝑜𝑣𝑣 𝑚𝑚é𝑑𝑑𝑖𝑖𝑜𝑜 𝑑𝑑𝑣𝑣 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑖𝑖𝑡𝑡ã𝑜𝑜 𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑣𝑣í𝑑𝑑𝑣𝑣 𝐼𝐼𝑜𝑜 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑜𝑜𝑣𝑣 𝑚𝑚é𝑑𝑑𝑖𝑖𝑜𝑜 𝑑𝑑𝑣𝑣 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑣𝑣𝑣𝑣𝑡𝑡𝑖𝑖𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑣𝑣í𝑑𝑑𝑣𝑣 24 Simule o circuito da Figura 1 para uma tensão de 22 Vrms e uma carga resistiva de 1666 Ω nesta simulação retire a indutância do circuito da Figura 1 Mostre as seguintes formas de onda a Tensão de entrada 𝑣𝑣𝑖𝑖𝑖𝑖 b Tensão de saída 𝑣𝑣𝑜𝑜 c Corrente de saída 𝑖𝑖𝑜𝑜 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 d Tensão no diodo 𝑣𝑣𝑑𝑑 25 Considere que a carga do circuito de um retificador monofásico de meiaonda a diodos é uma carga RL conforme apresentado na Figura 1 Considere também que este retificador é alimentado por uma tensão de 22 Vrms R 1666 Ω e que o ângulo de extinção 𝜷𝜷 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟒𝟒𝟒𝟒𝒐𝒐 Com estes dados calcule o valor da indutância e os valores das grandezas de saída preenchendo a Tabela 1 linha CARGA RL OBS Mostre como você calculou o valor da indutância 𝐿𝐿 26 Desenhe as mesmas formas de onda formas de onda solicitadas no item 24 considerando a carga RL com tensão de 22 Vrms R 1666 Ω e o valor de L calculado no item 25 3 RETIFICADOR MONOFÁSICO DE ONDA COMPELTA 31 O circuito de um retificador monofásico de onda completa a diodos mostrado na Figura 2 é alimentado por uma tensão de 22 Vrms D1 D2 D3 D4 𝑖𝑖𝑜𝑜 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 vo L R 𝑣𝑣𝑖𝑖𝑖𝑖 Figura 2 Diagrama do circuito de um retificador monofásico nãocontrolado alimentado uma carga resistiva 32 Escreva as fórmulas solicitadas abaixo para este retificador com carga resistiva sem a indutância L e carga RL Carga R Vo Vorms Io Iorms Iin Iinrms ID IDrms RF η Carga RL considere que a corrente de saída é constante e igual ao valor médio Io Iorms Iin Iinrms ID IDrms 33 Com os valores de tensão 22 Vrms e resistência 1666 Ω apresentados na Figura 2 e L 308 mH calcule os valores solicitados na Tabela 2 Tabela 2 Cálculos realizados para o retificador monofásico de onda completa com carga resistiva e RL Pin VA Vo V Io A Vorms V Iorms A Po W RF η Carga R Carga RL 34 Simule o circuito da Figura 2 para uma tensão de 22 Vrms e uma carga resistiva de 1666 Ω nesta simulação retire a indutância do circuito da Figura 2 Mostre as seguintes formas de onda a Tensão de entrada vin b Tensão de saída vo c Corrente de saída io d Corrente de entrada iin e Corrente no diodo 1 id1 f Tensão no diodo 1 vd1 35 Simule o circuito da Figura 2 para uma tensão de 22 Vrms e uma carga RL com R 1666 Ω e o valor de L 308 mH Mostre as seguintes formas de onda a Tensão de entrada 𝑣𝑣𝑖𝑖𝑖𝑖 b Tensão de saída 𝑣𝑣𝑜𝑜 c Corrente de saída 𝑖𝑖𝑜𝑜 d Corrente de entrada 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 e Corrente no diodo 1 𝑖𝑖𝑑𝑑1 f Tensão no diodo 1 𝑣𝑣𝑑𝑑1 36 Quais as vantagens e desvantagens do circuito da Figura 2 em relação ao circuito da Figura 1