Um circuito retificador de meia onda com R=1 k Omega 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 0,7 V 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:
Vsec,rms=120 V10=12 V
A tensão de pico é
Vsec,peak=Vsec,rmsraiz2=12raiz2approx16,97 V

Passo 3

Agora achamos a tensão de pico que aparece na carga, subtraindo a queda do diodo:
Vp,out=Vsec,peak-0,7=16,97-0,7=16,27 V

Passo 4

Para retificação de meia‐onda, a tensão média (DC) na saída é
Vmédia=Vp,outpi=16,27piapprox5,18 Vé

Passo 5

Com a tensão média, a corrente média na carga vem da Lei de Ohm:
Imédia=VmédiaR=5,18 V1,000 Omegaapprox5,18 mAéé

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:
VPIVapprox Vsec,peak=16,97 V

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

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