Dado o circuito retificador em onda completa com derivação central, calcular o V out e o seu \mathrm{V}_{\mathrm{DC}}. Considerar os diodos reais (Diodos de Silício). Esboçar as formas de onda de entrada e saída.

Passo 1

Temos um retificador em onda completa com derivação central, usando dois diodos reais de silício (queda direta V_D\approx0,7\text{ V}). Cada metade do secundário entrega 12\text{ V}_{\mathrm{rms}} com ponto médio aterrado. Precisamos calcular:
– A tensão de pico na saída V_{\text{out,pico}}
– A componente contínua média V_{\text{DC}}
– Esboçar as formas de onda de entrada e saída

Passo 2

Converter a tensão rms de cada meia-espira em tensão de pico:
V_m \;=\;12\sqrt{2}\,\text{V}\;\approx\;16{,}97\text{ V}.

Passo 3

Em cada semiciclo conduz apenas um diodo, provocando uma queda direta de aproximadamente 0{,}7\text{ V}. Logo, o pico na saída fica
V_{\text{out,pico}} \;=\;V_m - V_D \;\approx\;16{,}97 - 0{,}7 \;=\;16{,}27\text{ V}\approx16{,}3\text{ V}.

Passo 4

A média de um retificador em onda completa ideal vale \tfrac{2V_m}{\pi}. Subtraindo a queda de um diodo em cada meia-seno:
V_{\text{DC}} \;\approx\;\frac{2\,V_m}{\pi} \;-\;V_D \;=\;\frac{2\cdot16{,}97}{\pi}\;-\;0{,}7 \;\approx\;10{,}8 - 0{,}7 \;=\;10{,}1\text{ V}.

Passo 5

A forma de onda de entrada v_{\text{in}}(t) é um senoide de amplitude \pm16{,}97\text{ V}. A saída v_{\text{out}}(t) consiste em semiciclos positivos de amplitude \approx16{,}3\text{ V} e frequência dobrada. Um esboço em ASCII (vertical: tensão, horizontal: tempo) é:
Entrada (\(v_in\)): Saída (\(v_out\)):
 \(+17\)V /\ /\ \(+16\)V /\ /\
 / \ / \ / \ / \
 0V ____/ \__/ \____ 0V ___/ \__/ \___
 -17V \ /\ /\ / |
 \__/ \__/ \__/ |

Resposta

V_{\text{out,pico}}\approx16{,}3\text{ V} V_{\text{DC}}\approx10{,}1\text{ V}
Formas de onda conforme esboçado acima.

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