Um circuito retificador de meia onda com
opera a partir de uma rede elétrica de 120 Vrms (senoidal) e 60 Hz por meio de um transformador abaixador de 10:1. Ele utiliza um diodo com queda de
para qualquer valor de corrente. Qual é a tensão de pico de saída retificada? Qual é a tensão média de saída? Qual é a corrente média de saída? Qual é a tensão de pico reversa que o diodo deverá suportar?
Passo 1
Então, o que o exercício pede? A gente tem um circuito retificador de meia‐onda com:
- Rede de 120 V rms a 60 Hz
- Transformador abaixador 10:1
- Resistência de carga R = 1 kΩ
- Diodo com queda constante de 0,7 V
Conteúdo envolvido: transformador (conversão Vrms→Vp), retificação meia‐onda (cálculo de tensão média), Lei de Ohm (para corrente média) e PIV do diodo. Vamos usar fórmulas básicas passo a passo, sem pular nada.
Passo 2
Primeiro transformamos a tensão rms em tensão de pico no secundário do transformador:
A tensão de pico é
Passo 3
Agora achamos a tensão de pico que aparece na carga, subtraindo a queda do diodo:
Passo 4
Para retificação de meia‐onda, a tensão média (DC) na saída é
Passo 5
Com a tensão média, a corrente média na carga vem da Lei de Ohm:
Passo 6
Por fim, a tensão de pico reversa (PIV) que o diodo precisa aguentar é basicamente o pico da tensão secundária, já que, quando ele está bloqueado, “vê” toda essa tensão:
Resposta
Tensão de pico de saída retificada: 16,27 V
Tensão média de saída: 5,18 V
Corrente média de saída: 5,18 mA
Tensão de pico reversa do diodo (PIV): 16,97 V
Tensão média de saída: 5,18 V
Corrente média de saída: 5,18 mA
Tensão de pico reversa do diodo (PIV): 16,97 V