Mostrar o circuito retificador em Onda Completa com Derivação Central que utiliza diodos de Silício, calcular a tensão de saída ( \mathrm{V}_{\text {оut }}о ) e mostrar o sinal de saída. O transformador utilizado possui tensão primária para 127 V e 220 V e tensão secundária de 9 \mathrm{~V}-0-9 \mathrm{~V}.

Passo 1

O enunciado pede para montar o circuito retificador de onda completa com derivação central usando diodos de silício, calcular a tensão de saída \mathrm{V}_{\text{out}} e mostrar o formato do sinal de saída. O transformador tem tensão secundária de 9\text{ V}-0-9\text{ V}. Para resolver isso, vamos usar:
  1. Conversão de tensão RMS para pico: \displaystyle V_p = V_{\text{rms}}\sqrt{2}.
  2. Considerar a queda de aproximadamente 0,7\text{ V} em cada diodo de silício.
  3. Entender o comportamento de retificação plena em derivação central (um diodo conduz em cada semiciclo).

Passo 2

Desenho esquemático do circuito (ASCII):
 ~ 9V o───|>|───┬──────┐
 │ │
 +─┴─+ │
 │ │ │
 │ Vout │
 │ │ │
 +─┬─+ │
 │ │
 0V (CT) o────┴──────┘
 │
 ~–9V o───|>|───┘
Explicação:
  • Cada extremidade de 9\text{ V} (em relação ao ponto central CT) tem um diodo em série que aponta para o nó de saída V_{\text{out}}.
  • A carga (não desenhada, mas ligada entre V_{\text{out}} e o ponto central CT) recebe pulsos positivos em ambos os semiciclos.

Passo 3

Cálculo do valor de pico de cada enrolamento:
V_p \;=\; 9\sqrt{2}\;\approx\;12{,}73\text{ V}.

Passo 4

Em cada semiciclo, só um diodo conduz, sofrendo queda de \approx0,7\text{ V}. Logo, a tensão de pico na carga é
V_{p,\text{out}} \;=\; V_p - 0,7 \;=\; 12{,}73 - 0,7 \;\approx\; 12{,}03\text{ V}.

Passo 5

Se quisermos o valor médio (DC) do sinal de saída numa retificação completa sem filtro, usamos
V_{\text{DC}} \;=\; \frac{2\,V_{p,\text{out}}}{\pi} \;\approx\; \frac{2\cdot12{,}03}{\pi} \;\approx\;7{,}66\text{ V}.

Passo 6

Formato do sinal de saída:
  • É uma onda retificada plena, ou seja, a parte negativa da senóide é “retornada” para positiva
  • O pico de cada pulso vale \approx12{,}03\text{ V}
  • A frequência dobra (se a fonte é 60\text{ Hz}, a saída é 120\text{ Hz}).
Em forma de gráfico qualitativo, seria: \includegraphics[width=0.6\textwidth]{full_wave_rectified.png} (neste gráfico cada pico alcança \approx12{,}03\text{ V} e nunca vai abaixo de zero)

Resposta

Tensão de pico na carga: \;V_{p,\text{out}}\approx12{,}03\text{ V}.
Valor médio sem filtro: \;V_{\text{DC}}\approx7{,}66\text{ V}.
O sinal de saída é uma senoide de 120\text{ Hz} totalmente positiva, com picos de \approx12{,}03\text{ V}.

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