Um retificador monofásico de 1 / 2 onda controlado é alimentado por uma rede elétrica de 380 V / 60 Hz. Determine o valor médio da tensão e da corrente na carga considerando que o ângulo de disparo é alpha=60^circ para:
Uma carga RL onde R=5 Omega e L=10 mH.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre retificadores controlados monofásicos de meia-onda. A gente vai precisar entender como funciona um retificador, especialmente quando usamos uma carga que tem resistência ® e indutância (L). O problema nos dá a tensão de entrada, a frequência, o ângulo de disparo (α) e os valores de R e L. Nosso objetivo é encontrar o valor médio da tensão e da corrente na carga.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que um retificador de meia-onda permite que apenas metade do ciclo da tensão de entrada passe para a carga. No caso de ser controlado, usamos um tiristor que começa a conduzir a partir de um certo ângulo de disparo (α). Aqui, α = 60°.

Passo 3

A tensão de entrada é de 380 V e a frequência é 60 Hz. Vamos calcular o período da onda:
T = 1f = 160 approx 0,0167 segundos

Passo 4

Para encontrar o valor médio da tensão ( Vavg), usamos a fórmula para retificador controlado de meia-onda com carga RL:
Vavg = Vmpi (1 + cos alpha)
Onde Vm é a tensão de pico. A tensão eficaz ( Vrms) é 380 V, então:
Vm = Vrms times raiz2 = 380 times 1,414 approx 537 V

Passo 5

Agora, substituindo os valores na fórmula de Vavg:
Vavg = 537pi (1 + cos 60°) = 5373,1416 (1 + 0,5) approx 170,8 times 1,5 approx 256,2 V

Passo 6

Para encontrar a corrente média ( Iavg), usamos:
Iavg = VavgR = 256,25 approx 51,24 A

Resposta

O valor médio da tensão na carga é aproximadamente 256,2 V e o valor médio da corrente na carga é aproximadamente 51,24 A.

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