Atividade de Eletronica

Alunoa Data ELETRÔNICA BÁSICA Atividade Prática Final INSTRUÇÕES Esta Atividade contém questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta As respostas devem conter os cálculos Ao terminar salve o arquivo no formato PDF ou DOC Envio o arquivo pelo sistema no local indicado Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor Use o Multisim Online para fazer a atividade httpswwwmultisimcom 1 Exercite seus conhecimentos com esse exercício complementar OBJETIVO Praticar os conhecimentos adquiridos sobre retificação e multiplicação de tensão com diodos e capacitores Use diodos e capacitores para fazer com que a tensão de saída seja contínua e 4 vezes maior que a tensão de pico de entrada tensão de entrada é alternada Use os aparelhos de aferição como osciloscópio e voltímetro para projetar o circuito quadruplicador de tensão e mensurar as tensões de saída Alunoa Data ELETRÔNICA BÁSICA Atividade Prática Final INSTRUÇÕES Esta Atividade contém questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta As respostas devem conter os cálculos Ao terminar salve o arquivo no formato PDF ou DOC Envio o arquivo pelo sistema no local indicado Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor Use o Multisim Online para fazer a atividade httpswwwmultisimcom 1 Exercite seus conhecimentos com esse exercício complementar OBJETIVO Praticar os conhecimentos adquiridos sobre retificação e multiplicação de tensão com diodos e capacitores Use diodos e capacitores para fazer com que a tensão de saída seja contínua e 4 vezes maior que a tensão de pico de entrada tensão de entrada é alternada Use os aparelhos de aferição como osciloscópio e voltímetro para projetar o circuito quadruplicador de tensão e mensurar as tensões de saída Este circuito é um quadruplicador de tensão do tipo Greinacher Sua principal função é converter uma tensão alternada AC de entrada em uma tensão contínua DC de saída com um valor aproximadamente quatro vezes maior que a tensão de pico da entrada O circuito pode ser entendido mais facilmente se o dividirmos em duas partes 1 Um dobrador de tensão superior Formado por V1 C1 D1 D2 e C3 2 Um dobrador de tensão inferior Formado por V1 C2 D3 D4 e C4 A tensão de saída total é a soma das tensões dos dois dobradores Princípio de Funcionamento O circuito funciona bombeando carga elétrica para os capacitores de armazenamento C3 e C4 em etapas usando os diodos como válvulas unidirecionais e os capacitores de acoplamento C1 e C2 para elevar os níveis de tensão Vamos analisar o processo passo a passo considerando a tensão de entrada V1 de 220V RMS Tensão de Pico Vp Primeiro calculamos a tensão de pico da fonte AC Vp Tensão RMS 2 Vp 220V 1414 311V O circuito irá multiplicar essa tensão de pico Análise Detalhada Vamos analisar cada dobrador separadamente Em um circuito real os dois processos ocorrem simultaneamente 1 Funcionamento do Dobrador de Tensão Superior C1 D2 D1 C3 Semiciclo Negativo da Fonte V1 O terminal superior de V1 fica negativo e o inferior terra fica positivo o O diodo D2 fica diretamente polarizado conduz o A corrente flui do terra através de D2 e carrega o capacitor C1 o C1 se carrega até a tensão de pico Vp 311V com a placa da direita positiva Semiciclo Positivo da Fonte V1 O terminal superior de V1 fica positivo o A tensão no terminal superior de V1 agora é Vp 311V o Essa tensão se soma à tensão já armazenada em C1 que também é Vp A tensão no ponto entre C1 e D2 sobe para Vp Vp 2Vp 622V o Essa alta tensão 2Vp polariza diretamente o diodo D1 o A corrente flui através de D1 e carrega o capacitor de armazenamento C3 o Idealmente C3 se carrega até uma tensão de 2Vp 622V Resultado do dobrador superior Uma tensão DC de aproximadamente 622V é estabelecida no capacitor C3 2 Funcionamento do Dobrador de Tensão Inferior C2 D3 D4 C4 Este dobrador funciona de forma análoga mas com polaridade invertida e em semiciclos opostos Semiciclo Positivo da Fonte V1 O terminal superior de V1 está positivo o O diodo D3 fica diretamente polarizado o A corrente flui do terminal superior de V1 através de D3 e carrega o capacitor C2 o C2 se carrega até a tensão de pico Vp 311V com a placa superior positiva Semiciclo Negativo da Fonte V1 O terminal superior de V1 fica negativo Vp o O terminal inferior terra agora está positivo em relação ao terminal superior o A tensão no ponto entre C2 e D3 é empurrada para baixo pela tensão de C2 atingindo Vp o Essa tensão negativa polariza diretamente o diodo D4 lembrese que para um diodo conduzir o ânodo precisa estar mais positivo que o cátodo aqui o cátodo está em Vp e o ânodo no terra então ele conduz na direção para baixo o A corrente flui do terra através de D4 e carrega o capacitor C4 Na verdade o que ocorre é que a tensão no ponto entre C2 e D3 que agora atinge picos de 2Vp em relação ao terminal positivo da fonte carrega C4 o Idealmente C4 se carrega até uma tensão de 2Vp 622V mas com a polaridade invertida em relação a C3 placa inferior mais positiva que a superior Resultado do dobrador inferior Uma tensão DC de aproximadamente 622V é estabelecida no capacitor C4 medindo do terra para o terminal inferior Tensão de Saída Total A tensão de saída total do quadruplicador é medida entre o terminal superior do circuito topo de C3 e o terminal inferior fundo de C4 Tensão em C3 2Vp Tensão em C4 2Vp Como os dois capacitores estão em série suas tensões se somam Vsaída VC3 VC4 2Vp 2Vp 4Vp Vsaída Ideal 4 311V 1244V DC Resumo Função Gerar uma alta tensão DC 1244V a partir de uma baixa tensão AC 220V Sem Carga A tensão de saída se aproxima do valor ideal de 4Vp Com Carga Quando uma carga um resistor por exemplo é conectada à saída a corrente consumida fará com que os capacitores se descarreguem parcialmente entre os ciclos de carga Isso resulta em duas coisas 1 A tensão média de saída cai 2 Surge uma ondulação ripple na tensão de saída Componentes Os diodos e capacitores devem ser escolhidos para suportar as altas tensões geradas Por exemplo D1 e D4 devem ser capazes de bloquear uma tensão reversa de pelo menos 2Vp 622V e os capacitores C3 e C4 devem ter uma tensão nominal superior a 2Vp