O diodo D2 da questão n^circ 10 é utilizado num retificador de meia onda. Utilizando o modelo linear por partes, determine o valor de pico da tensão de saída a 55^circ C se o sinal de entrada é vi=10 sen(2 pi 60 t) V (no secundário do transformador), a resistência de carga é de 15 Omega e o coeficiente de variação da tensão com a temperatura para o diodo em questão é -2,5 mV / ^circ C. Admita que o efeito da temperatura sobre a resistência do modelo é desprezível.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício pede. É um retificador de meia-onda com o diodo D₂, cujo modelo é o “linear por partes” (ou seja, quando conduz ele tem uma queda de tensão aproximada a uma constante mais uma resistência interna, mas aqui a gente vai usar só a parte constante).
Conteúdo: eletrônica básica de diodos e retificação.
Precisamos:
  1. Saber a amplitude da tensão de entrada (que é 10 V, pois é 10·sen(…)),
  2. Ajustar a tensão de limiar do diodo para 55 °C usando o coeficiente de –2,5 mV/°C,
  3. Subtrair essa queda do pico da entrada para achar o pico da saída.

Passo 2

Primeiro, qual é o pico da tensão de entrada?
A expressão é
vi(t) = 10,sin(2picdot60,t);[V]
Então o valor de pico é simplesmente
Vi,pk = 10;V

Passo 3

Agora, ajustamos a queda direta do diodo para 55 °C.
– Em 25 °C assumimos De (valor típico).
– A variação de temperatura é VD(55°C) = VD0 + De.
– O coeficiente é .
Logo a variação da tensão de limiar é
Então a nova queda direta do diodo fica

Passo 4

No retificador de meia-onda, no instante de pico quem vence a tensão de entrada é essa queda direta do diodo. Ou seja
Vo,pk = Vi,pk - VD(55°C)
Substituindo:
Vo,pk = 10 - 0,625 = 9,375;V

Resposta

O pico da tensão de saída a 55 °C é aproximadamente 9,375 V.

Exercícios relacionados