Dado o circuito retificador em Meia Onda que utiliza um diodo de Silício, calcular a tensão de saída e mostrar o sinal de saída.

Passo 1

O enunciado mostra um retificador em meia-onda com entrada senoidal de pico 5 V ( \pm5 V) e um diodo de silício (queda V_D\approx0{,}7 V) alimentando uma carga R_L=1\;\text{k}\Omega. Precisamos achar a forma de onda de saída v_{o}(t) e seus principais valores (pico e média).

Passo 2

Para modelar o diodo usamos a aproximação de queda fixa:
Se v_{\text{in}}(t)\ge V_D, o diodo conduz e
v_{o}(t)=v_{\text{in}}(t)-V_D.
Caso contrário, o diodo bloqueia e
v_{o}(t)=0.

Passo 3

Como v_{\text{in}}(t)=5\sin(\omega t), o pico de saída é
V_{o,\text{pk}}=5 - 0{,}7 = 4{,}3\text{ V}.

Passo 4

Em termos de função de tempo:
v_{o}(t)= \begin{cases} 5\sin(\omega t)-0{,}7, & \text{se }5\sin(\omega t)\ge0{,}7,\\\\ 0, & \text{caso contrário.} \end{cases}á

Passo 5

O valor médio (componente DC) de uma meia-onda descontando V_D é
V_{\mathrm{DC}} =\frac{1}{2\pi}\int_{0}^{2\pi}v_{o}(t)\,d(\omega t) =\frac{1}{\pi}\bigl(V_{m}-V_D\bigr) =\frac{5-0{,}7}{\pi}\approx1{,}37\text{ V}.

Resposta

A forma de onda de saída é uma meia-senóide positiva deslocada para baixo em 0{,}7 V e zerada no semiciclo negativo.
O pico vale 4{,}3 V e a componente DC é aproximadamente 1{,}37 V.

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