Suponha, para o modelo de tensão constante, que VD, on =800 mV, para todos os exercícios abaixo.
Uma tensão de 220 V, 60 Hz, é aplicada em um trafo com relação 22: 1 que alimenta uma carga de 1 k Omega através de um retificador center tap(derivação central). Considere os diodos ideais e rs=0,5 Omega.Calcule:
Potência CC na carga;

Passo 1

Resumo do enunciado: temos um retificador de onda completa em derivação central alimentado por um transformador 22:1 com entrada de 220 V (rms), 60 Hz. Cada diodo tem queda de 0,8 V e resistência série de 0,5 Ω. A carga é R = 1 kΩ.
Conteúdo da matéria: retificação de onda completa, conversão de tensão rms para pico, cálculo da tensão DC média num retificador, e efeito de quedas nos diodos.
O que vamos precisar:
– converter 220 V (rms) na tensão rms e pico do secundário;
– usar a fórmula para retificador de derivação central;
– incluir a queda de diodo e a resistência série ;
– calcular a corrente DC e a potência na carga.

Passo 2

Calcular a tensão do secundário:
A relação é 22:1, então
Vsec, rms=220 V22=10 V (rms) no enrolamento total
Como é derivação central, cada “meio-enrolamento” vê metade disso:
Vmeio, rms=102=5 V rms
Convertendo para pico:
Vm = 5raiz2approx7,07 V

Passo 3

Tensão DC média ideal (sem quedas) de um retificador de onda completa em derivação central:
VDC,ideal=2,Vmpi=2cdot7,07piapprox4,50 V
Aqui só um diodo conduz por semi-ciclo.

Passo 4

Agora incluímos as quedas: tensão direta do diodo VDC= 2Vmpi - VD,on1 + rsR =4,50 - 0,801 + 0,51000 approx3,701,0005approx3,70 V V e resistência série IDC=VDCR=3,701000approx3,70 mA ,Ω.
A tensão DC real pode ser aproximada por
A corrente DC na carga é

Passo 5

Potência CC na carga:
PDC=VDCcdot IDC approx3,70 Vtimes3,70times10^-3 A approx0,0137 W =13,7 mW

Resposta

A potência CC entregue à carga vale aproximadamente 13,7 mW.

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