Projete uma fonte de tensão cc regulada. A fonte deve ser variável, de 1,25 \mathrm{~V} a 10 V . Deve ser informada a potência no Cl quando a saída estiver ajustada para 5 V . Considere tensão média na entrada do regulador igual a 20 V .
Devem ser utilizados:
a) Um transformador de 127 / 18 \mathrm{~V}.
b) Diodos, para montagem de um retificador com tomada central.
c) Filtro capacitivo de 2000 uF .
d) CI LM 317 .
e) Resistor de 1 \mathrm{~K} \Omega e potenciômetro (calcule o valor) para ajuste da tensão.
f) Carga de 15 \Omega.

Passo 1

O enunciado pede uma fonte CC regulada de saída variável entre 1,25 V e 10 V, usando transformador 127/18 V com retificador em tomada central, filtro de 2000 µF e CI LM317. Vamos projetar a rede de ajuste de saída (R1 fixo de 1 kΩ e um potenciômetro a determinar) e calcular a potência dissipada pelo regulador quando a saída estiver em 5 V, sabendo que a tensão média na entrada do LM317 é de 20 V e a carga é de 15\Omega.

Passo 2

Para o LM317, a tensão de saída satisfaz a fórmula
V_{\text{OUT}} = V_{\text{REF}}\bigl(1 + \frac{R_2}{R_1}\bigr) + I_{\text{ADJ}}\,R_2
onde V_{\text{REF}}=1,25 V e I_{\text{ADJ}} é desprezível (tipicamente 50 µA). Adotamos R_1 = 1\,\text{k}\Omega como sugerido.

Passo 3

Para que V_{\text{OUT,max}}=10 V, desprezando I_{\text{ADJ}}, resolvemos
10 = 1{,}25\bigl(1 + \frac{R_2}{1\,\text{k}\Omega}\bigr) \quad\Longrightarrow\quad 1 + \frac{R_2}{1\,\text{k}\Omega} = \frac{10}{1{,}25} = 8 \quad\Longrightarrow\quad R_2 = 7\,\text{k}\Omega.
Como R_2 deve variar de 0 (para 1,25 V) até 7 kΩ (para 10 V), escolhemos um potenciômetro de 7\,\text{k}\Omega.

Passo 4

Quando a saída está ajustada para 5 V, a carga de 15\Omega consome
I_{\text{C}} = \frac{V_{\text{OUT}}}{R_{\text{C}}} = \frac{5}{15} = 0{,}333\text{ A}.
A potência dissipada pelo regulador é
P_{\text{diss}} = (V_{\text{IN}} - V_{\text{OUT}})\,I_{\text{C}} = (20 - 5)\times 0{,}333 = 5\text{ W}.

Resposta

Potenciômetro =7
Potência dissipada no CI (saída em 5 V) =5 W

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