Mostrar o circuito de uma fonte de alimentação com retificação em Meia Onda para V_{o}=7 V_{D C} - 1,0A. Especificar a tensão secundária do transformador, sua potência e a corrente no primário para 220 V . Calcular o valor de \mathrm{R}_{\mathrm{L}} para a tensão e corrente DC. Calcular o capacitor de filtro para uma regulação \left(V_{o} / V_{P}\right)=10 \%

Passo 1

O enunciado pede o projeto de uma fonte com retificação em meia onda e filtro capacitivo para obter V_{o}=7\text{ V}_{DC} a I_{o}=1{,}0\text{ A}. Vamos precisar de:
– O pico do secundário V_{P} em função de V_{o} e da queda no diodo.
– A tensão RMS do secundário V_{s}.
– A potência aparente do transformador S e a corrente de primário I_{p} em 220\text{ V}.
– O valor de R_{L} para V_{o} e I_{o}.
– O capacitor de filtro C para garantir uma ondulação de identificação de 10\%, ou seja \Delta V=0{,}1\,V_{P}.

Passo 2

Para retificação em meia onda com um diodo, usamos a aproximação
V_{o}\approx V_{P}-V_{D},
onde adotamos V_{D}=0{,}7\text{ V}. Logo,
V_{P}=V_{o}+V_{D}=7+0{,}7=7{,}7\text{ V}.

Passo 3

A tensão RMS do enrolamento secundário é
V_{s}=\frac{V_{P}}{\sqrt{2}} =\frac{7{,}7}{1{,}414} \approx5{,}45\text{ V}.

Passo 4

A potência aparente do transformador em VA é aproximadamente
S=V_{s}\times I_{o} =5{,}45\times1{,}0 =5{,}45\text{ VA}.
A corrente de primário em V_{pri}=220\text{ V} vale
I_{p}=\frac{S}{V_{pri}} =\frac{5{,}45}{220} \approx0{,}0248\text{ A} \;(\approx25\text{ mA}).

Passo 5

A resistência de carga que fornece 7\text{ V} a 1{,}0\text{ A} é
R_{L}=\frac{V_{o}}{I_{o}} =\frac{7}{1{,}0} =7\;\Omega.

Passo 6

Para uma regulação de ondulação de 10\%, definimos
\Delta V=0{,}1\,V_{P} =0{,}1\times7{,}7 =0{,}77\text{ V}.
Como a retificação é meia onda, a frequência de carga do capacitor é f_{r}=f_{\text{rede}}=50\text{ Hz}. Assim,
C=\frac{I_{o}}{f_{r}\,\Delta V} =\frac{1{,}0}{50\times0{,}77} \approx0{,}02597\text{ F} \approx26\text{ mF}.

Resposta

Tensão secundária RMS: V_{s}\approx5{,}45\text{ V}
Potência do transformador: S\approx5{,}45\text{ VA}
Corrente de primário (220 V): I_{p}\approx0{,}025\text{ A}
Resistência de carga: R_{L}=7\;\Omega
Capacitor de filtro: C\approx26\text{ mF}

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