É necessário usar um retificador de pico para projetar uma fonte de alimentação CC que ofereça uma saída CC média de 12 V em que uma ondulação máxima de
V seja permitida. O retificador alimenta uma carga de 200
e é alimentado por uma tensão da rede (
V rms, 60 Hz) mediante um transformador. Os diodos disponíveis têm queda de
V quando estão conduzindo. Se o projetista optar pelo circuito de onda completa em ponte:
(b) Determine o valor exigido do capacitor de filtro.
(b) Determine o valor exigido do capacitor de filtro.
Passo 1
Beleza, vamos desenrolar isso de boa. O enunciado manda projetar um filtro (um capacitor) num retificador de ponte de onda completa que deve entregar 12 V em média pra uma carga de 200 Ω, deixando a ondulação limitada a ±1 V. A rede é 120 V rms a 60 Hz e cada diodo tem queda de 0,7 V.
Conteúdo: eletrônica básica de retificadores e filtro de capacitor.
O que precisamos para achar o capacitor:
Conteúdo: eletrônica básica de retificadores e filtro de capacitor.
O que precisamos para achar o capacitor:
- Corrente de carga média.
- Frequência de ripple (é o dobro, porque é retificador de onda completa).
- Equação da ondulação no capacitor: ΔV = I·Δt/C.
Passo 2
Primeiro, a corrente que a carga puxa em média:
Passo 3
Em retificador de onda completa a cada meia sinusóide temos um pico, então a frequência de ripple é:
O intervalo entre dois picos sucessivos é
Passo 4
A ondulação pico-a-pico que a gente aceita é 2 V (±1 V), então ΔV = 2 V. A fórmula do capacitor diz:
$$\Delta V = \frac{I,\Delta t}{C}\quad\Longrightarrow\quad
C = \frac{I,\Delta t}{\Delta V}.
C = \frac{0{,}06A,\times 8{,}33\times10^{-3}s}{2V}
= 2{,}5\times10^{-4}F
= 250\ \muF.$$
Resposta
O valor do capacitor de filtro deve ser aproximadamente
$